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Diapositiva 1 - Dipartimento di Matematica
PAS 2014 Classe A059 Il problema dei problemi: 2a parte 27 maggio 2014 Risponderemo a queste domande attraverso una riflessione più generale sui seguenti punti: • l’attività tradizionale di soluzione di problemi: comportamenti 'patologici' degli allievi e loro interpretazione; problemi per valutare/per insegnare • rivisitazione dell’attività di soluzione di problemi: che cos'è un problema, il ruolo dell'errore, le scelte dell’autore, le scelte dell'insegnante; le diverse dimensioni di un problema • problemi ‘significativi’: analisi di un problema dal punto di vista della struttura matematica • la formulazione del testo: analisi del testo di un problema da un punto di vista linguistico • problemi ‘autentici’: analisi del testo di un problema dal punto di vista della struttura narrativa Che tipo di problema? Come usarlo? MODALITA’ D’USO OBIETTIVI Perché? Scelte didattiche …l’insegnante! STRUTTURA MATEMATICA CONTESTO (STRUTTURA NARRATIVA) Che tipo di problema? FORMULAZIONE DEL TESTO Come usarlo? MODALITA’ D’USO OBIETTIVI Perché? Scelte didattiche …l’insegnante! CONTESTO (STRUTTURA NARRATIVA) Che tipo di problema? PROBLEMI ‘AUTENTICI’ In generale: cosa intendere per… …problema autentico? reale non reale realistico non realistico concreto astratto autentico artificioso In realtà quando si parla di problema: – Realistico – Concreto in genere si fa riferimento solo al CONTESTO del problema, e non al problema nel suo complesso, che comprende anche una DOMANDA CONTESTO DOMANDA reale non reale realistico non realistico concreto astratto autentico artificioso PROBLEMA REALE Ho la bimba malata e domani ho una riunione. Carlo compra 1 quaderno e tre penne spendendo in tutto 3,5 euro. Se una penna costa 0,75 euro, quanto costa il quaderno? PROBLEMA SCOLASTICO Sono elencati tutti (e soli) i dati che servono. Si devono risolvere problemi per qualcuno che ne conosce la soluzione Bastano pochi minuti per risolverlo. Non si può interagire con la realtà. Bisogna utilizzare le ultime conoscenze apprese di matematica. Ci sono dati numerici, e ‘belli’. L’esplicitazione dell’obbiettivo da raggiungere è in fondo: la DOMANDA Ho la bimba malata e PROBLEMA domani ho una REALE riunione L’individuazione dei dati è a carico del solutore Si affrontano in genere problemi che non sono già stati risolti. Non è detto che si possa risolvere, e quanto tempo ci vuole. C’è un’interazione continua con la realtà Non si sa a priori quali tipi di risorse dovranno essere utilizzate. Se ci sono dati numerici, non sono necessariamente ‘belli. L’esplicitazione dell’obbiettivo da raggiungere è implicita, o è all’inizio Problemi reali di matematica in classe • Il problema nasce in classe, e l’insegnante coglie l’occasione Problemi reali di matematica in classe • Il problema nasce in classe, e l’insegnante coglie l’occasione • L’insegnante crea un’occasione di problema reale Esempi • La gita • Junior Masterchef È molto complesso elaborare problemi ‘autentici’ in questo senso. E’ importante cogliere tutte le occasioni possibili per proporre esperienze di questo tipo… …ma è necessario avere anche altri tipi di problemi che siano ‘in qualche senso’ autentici. Cosa intendere per… …problema autentico? …ma è necessario avere anche altri tipi di problemi che siano ‘in qualche senso’ autentici. Francesca ha la bimba PROBLEMA malata e domani ha una AUTENTICO riunione REALISTICO Ho la bimba malata e PROBLEMA domani ho una REALE riunione L’individuazione dei dati è a carico del solutore Si affrontano in genere problemi che non sono già stati risolti. Non è detto che si possa risolvere, e quanto tempo ci vuole. Devo fare ipotesi, considerare vari casi, … ’classi’ di problemi C’è un’interazione continua con la realtà Non si sa a priori quali tipi di risorse dovranno essere utilizzate. Se ci sono dati numerici, non sono necessariamente ‘belli. L’esplicitazione dell’obbiettivo da raggiungere è implicita, o è all’inizio La comprensione di un problema realistico… Francesca ha la bimba malata e domani ha una riunione Per cogliere la problematicità, e quindi per comprendere il problema: • I dettagli narrativi sono cruciali Irene è malata. Francesca domani ha una riunione. La figlia di Francesca non si sente bene. Francesca domani vorrebbe andare al cinema. • Il vissuto di chi legge è cruciale OSSERVAZIONE IMPORTANTE • Un problema di matematica autentico è in genere complesso • Per permettere di comprenderne la problematicità è necessario descrivere il contesto • La comprensione della problematicità del contesto mette in gioco il pensiero narrativo • Ma la maggiore difficoltà matematica è bilanciata dal fatto che: diminuiscono i problemi legati alla comprensione la conoscenza delle cose del mondo dell’allievo evocata dal conteste suggerisce e sostiene i processi risolutivi ESEMPI Anna ha 8 euro. Marco ha 7 euro. Quanti euro hanno in tutto? In due hanno 17euro? Anna e Marco vorrebbero comprare per il compleanno della nonna un profumo che le piace molto e che si chiama “Che profumino”. Si sono informati in una profumeria e hanno visto che la confezione più piccola costa 17 euro. Anna ha 8 euro e Marco 7. Marco chiede a Anna: “Ma ci basteranno i soldi che abbiamo? Non voglio fare una brutta figura se lo chiediamo e poi non possiamo pagare!!” Puoi aiutare Marco a risolvere il suo problema? Marco e Luigi vanno con i genitori ad acquistare la moquette da mettere nella loro camera della nuova casa, più grande e luminosa, e parlano con gioia della bella veranda del soggiorno, lunga ben 4 metri, dove potranno giocare. Giunti in negozio, il commesso offre loro un rotolo di 15 metri quadrati di una bella moquette in offerta speciale e che piace molto ai bambini. I genitori decidono di acquistarla, ma scoprono con disappunto che sulla piantina dell’appartamento che hanno con loro non sono segnate le misure, e pensano di rinviare l’acquisto. Ma il commesso fa presente che nel frattempo potrebbe venderla ad altri. Come possono fare Marco ed i suoi a decidere se possono comprare la moquette in offerta senza correre il rischio di avere meno moquette del necessario? Attività • Quali sono le caratteristiche di questo problema che ce lo fanno percepire come un problema autentico? • Più precisamente, cosa lo differenzia da un problema standard quale: Carlo compra 1 quaderno e tre penne spendendo in tutto 3,5 euro. Se una penna costa 0,75 euro, quanto costa il quaderno? CONTESTO DOMANDA Ci sono dettagli narrativi che gradatamente evidenziano la problematicità della situazione Chi racconta assume il punto di vista di un personaggio La domanda se la pone il personaggio che si trova nella situazione problematica di un personaggio I problemi scolastici standard in genere non sono autentici. Alcuni indicatori di artificiosità: • C’è poca attenzione a caratterizzare il contesto, cioè a dati rilevanti dal punto di vista narrativo In genere non viene presentato il punto di vista di un personaggio. Non c’è coerenza fra contesto e domanda I problemi scolastici standard in genere non sono autentici. Alcuni indicatori di artificiosità: • C’è poca attenzione a caratterizzare il contesto, cioè a dati rilevanti dal punto di vista narrativo Le informazioni necessarie per comprendere il problema Informazioni NARRATIVAMENTE RILEVANTI Informazioni LOGICAMENTE RILEVANTI Le informazioni necessarie per risolvere il problema Da una ricerca di D’Amore et al. (La ri-formulazione dei testi dei problemi scolastici standard,1995): 1. Ad allievi delle scuole elementari e medie… …viene proposto il testo di un problema standard 2. Si richiede agli allievi – senza risolverlo! – di riformularlo per proporlo ad altri allievi… …nel modo che ritengono migliore Tre operai impiegano 6 ore a fare un certo lavoro. Quanto tempo impiegheranno 2 operai a fare lo stesso lavoro? gli allievi riformulano così Tre operai fanno tutti i giorni un certo lavoro, tutti insieme, e ogni volta impiegano 6 ore. Ma uno di loro si ammala e non va a lavorare. Quel giorno, quindi, gli operai sono solo in 2, ma devono fare lo stesso lavoro. Secondo te, impiegheranno più tempo o meno tempo? Perché? Calcola quanto tempo impiegheranno. • non è un dato essenziale per risolvere il problema •…ma è essenziale per comprenderlo! Tre operai fanno tutti i giorni un certo lavoro, tutti insieme, e ogni volta impiegano 6 ore. Ma uno di loro si ammala e non va a lavorare. Quel giorno, quindi, gli operai sono solo in 2, ma devono fare lo stesso lavoro. Secondo te, impiegheranno più tempo o meno tempo? Perché? Calcola quanto tempo impiegheranno Tre operai… ? Due operai allo stesso lavoro AIUTO! Mi fa male il piede! AIUTO! POVERINO! SI DEV’ESSERE FATTO TANTO MALE! POVERO GIACOMO Non riesco a immaginare la scena perchè non so che lavoro fanno. Non capisco come rispondere alla domanda perchè all'inizio gli operai sono tre, e poi sono due, non è spiegato molto bene. Questo problema è troppo corto e non si riesce a capire bene quello che succede. Le uova a (1 primaria) La mamma compra 17 uova. Durante il viaggio di ritorno se ne rompono 7. Quante uova le resteranno? Marco e Luigi vanno con i genitori ad acquistare la moquette da mettere nella loro camera della nuova casa, più grande e luminosa, e parlano con gioia della bella veranda del soggiorno, lunga ben 4 metri, dove potranno giocare. Giunti in negozio, il commesso offre loro un rotolo di 15 metri quadrati di una bella moquette in offerta speciale e che piace molto ai bambini. I genitori decidono di acquistarla, ma scoprono con disappunto che sulla piantina dell’appartamento che hanno con loro non sono segnate le misure, e pensano di rinviare l’acquisto. Ma il commesso fa presente che nel frattempo potrebbe venderla ad altri. Come possono fare Marco ed i suoi a decidere se possono comprare la moquette in offerta senza correre il rischio di avere meno moquette del necessario? Sono dettagli narrativi: irrilevanti dal punto di vista dei processi risolutivi ma essenziali per costruire la problematicità della situazione I problemi scolastici standard in genere non sono autentici. Alcuni indicatori di artificiosità: • C’è poca attenzione a caratterizzare il contesto, cioè a dati rilevanti dal punto di vista narrativo • In genere non viene presentato il punto di vista di un personaggio. • Non c’è coerenza fra contesto e domanda I problemi scolastici standard in genere non sono autentici. Alcuni indicatori di artificiosità: • In genere non viene presentato il punto di vista di un personaggio. IL NARRATORE INTERNO ESTERNO personaggio della storia Può avere diversi punti di vista FOCALIZZAZIONE - Focalizzazione zero: il narratore esterno è onnisciente, cioè sa tutto di ciò che accade, è accaduto o accadrà nel corso della storia. Conosce anche i pensieri, le emozioni e le intenzioni dei personaggi. Il narratore sa quindi più dei suoi personaggi. - Focalizzazione interna: il narratore adotta il punto di vista di un personaggio (o di più personaggi diversi: focalizzazione interna multipla), quindi sa esattamente quello che sa tale personaggio, i suoi pensieri, le sue intenzioni ecc., ma non quelli degli altri a meno che nel corso della storia non glieli abbiano riferiti. - Focalizzazione esterna: il narratore esterno adotta il punto di vista di un osservatore estraneo alla vicenda, che riferisce solo ciò che può vedere, ossia gli eventi e le azioni dei personaggi, ma non i loro pensieri o sentimenti. Il narratore quindi sa meno dei personaggi, perché non conosce quello che pensano e che sentono. FOCALIZZAZIONE Nel caso dei problemi… • …il narratore in genere è: – Esterno • Onnisciente (focalizzazione zero) • Ma anche: reticente perverso Esempio Un agricoltore raccoglie 50 cespi d’insalata. Ne vende la metà a € 2 cadauno e l’altra metà diminuita di 5 unità a € 1,50 cadauno. Quanto incassa? I problemi scolastici standard in genere non sono autentici. Alcuni indicatori di artificiosità: • C’è poca attenzione a caratterizzare il contesto, cioè a dati rilevanti dal punto di vista narrativo • In genere non viene presentato il punto di vista di un personaggio. • Non c’è coerenza fra contesto e domanda I problemi scolastici standard in genere non sono autentici. Alcuni indicatori di artificiosità: • Non c’è coerenza fra contesto e domanda PROBLEMA CONTESTO DOMANDA Marco e Luigi vanno con i genitori ad acquistare la moquette da mettere nella loro camera della nuova casa, più grande e luminosa, e parlano con gioia della bella veranda del soggiorno, lunga ben 4 metri, dove potranno giocare. Giunti in negozio, il commesso offre loro un rotolo di 15 metri quadrati di una bella moquette in offerta speciale e che piace molto ai bambini. I genitori decidono di acquistarla, ma scoprono con disappunto che sulla piantina dell’appartamento che hanno con loro non sono segnate le misure, e pensano di rinviare l’acquisto. Ma il commesso fa presente che nel frattempo potrebbe venderla ad altri. Come possono fare Marco ed i suoi a decidere se possono comprare la moquette in offerta senza correre il rischio di avere meno moquette del necessario? • La domanda nasce in modo naturale dal contesto. • C’è continuità narrativa fra contesto e domanda. Se invece non c’è continuità narrativa fra contesto e domanda La rappresentazione della situazione non sostiene – o addirittura ostacola – la comprensione della domanda, e quindi la soluzione del problema I bambini sembrano rispondere ad un’altra domanda, più coerente con il contesto (la storia) Ogni volta che va a trovare i nipotini Elisa e Matteo, nonna Adele porta un sacchetto di caramelle di frutta e ne offre ai bambini, richiedendo però che essi prendano le caramelle senza guardare nel pacco. Oggi è arrivata con un sacchetto contenente 3 caramelle al gusto di arancia e 2 al gusto di limone. Se Matteo prende la caramella per primo, è più facile che gli capiti al gusto di arancia o di limone? All’arancia Perché? Perché è il suo gusto preferito Perché ha guardato Se Matteo prendeva quella al limone ne rimaneva una sola e invece è meglio prenderla all’arancia Le uova a (1 primaria) La mamma compra 17 uova. Durante il viaggio di ritorno se ne rompono 7. Quante uova le resteranno? PROBLEMA CONTESTO DOMANDA Importanza di una continuità narrativa fra contesto (storia) e domanda PROBLEMA CONTESTO DOMANDA La continuità narrativa fra contesto e domanda può essere spezzata con diverse intensità e in diversi modi: 2.1 Nella domanda non c’è riferimento a nessun personaggio della storia narrata nel contesto Cartoleria Carlo compra un quaderno e due penne. Spende 2 euro. Una penna costa 60 centesimi. Quanto costa il quaderno? FRATTURA NARRATIVA La spesa Anna e il suo fratellino Marco vanno a fare la spesa per la mamma. Devono prendere il latte, il pane, e il detersivo per la lavatrice. La mamma dà loro 10 euro. Al supermercato comprano tutto quello che la mamma ha chiesto. Pagano 1 euro e 50 centesimi per il latte e 1 euro e 40 centesimi per il pane. Hanno di resto 3 euro. Quanto è costato il detersivo per la lavatrice? Nel parco (INVALSI 2009-'10, D2, V primaria) • Davide sta andando in bicicletta nel parco. Si ferma davanti al bivio dove vede queste indicazioni: ALCUNE RISPOSTE: •‘Davide sembra arrivare dal a. Quanti chilometri ci sono lago e nontraessere bivio’ il rifugio eailun lago? □ 5 km •‘Davide non vede i cartelli km girata’ perché ha□la9,5 faccia □ 14,5 km •'Dalle domande, □ 17 km siccome si parla sempre di rifugio, sembra di capire che Davide siaealla rifugio b. Quanti chilometri ci sono tra il rifugio fontana, ’che sono sulla stessa strada? Risposta: .................... km Le uova a (1 primaria) La mamma compra 17 uova. Durante il viaggio di ritorno se ne rompono 7. Quante uova le resteranno? La continuità narrativa fra contesto e domanda può essere spezzata con diverse intensità e in diversi modi: 2.1 Nella domanda non c’è riferimento a nessun personaggio della storia narrata nel contesto 2.2 Nella domanda c’è riferimento al protagonista della storia narrata nel contesto, alle sue azioni… …ma NON ai suoi scopi • Anche quando la domanda richiama il protagonista della storia, in genere la storia appare solo un’occasione per fare una domanda esterna alla storia stessa e al suo protagonista. • In altre parole la domanda è sulla storia… … non nella storia. 2.2 Nella domanda c’è riferimento al protagonista della storia narrata nel contesto, alle sue azioni… …ma NON ai suoi scopi Nonna Adele Ogni volta che va a trovare i nipotini Elisa e Matteo, nonna Adele porta un sacchetto di caramelle di frutta e ne offre ai bambini, richiedendo però che essi prendano le caramelle senza guardare nel pacco. IL NARRATORE Oggi è arrivata con un sacchetto contenente 3 caramelle al gusto di arancia e 2 al gusto di limone. Se Matteo prende la caramella per primo, è più facile che gli capiti al gusto di arancia o INQUISITORE di limone? Perché? Nonna Adele Ogni volta che va a trovare i nipotini Elisa e Matteo, nonna Adele porta un sacchetto di caramelle di frutta e ne offre ai bambini, richiedendo però che essi prendano le caramelle senza guardare nel pacco. Oggi è arrivata con un sacchetto contenente 3 caramelle al gusto di arancia e 2 al gusto di limone. Se Matteo prende la caramella per primo, è più facile che gli capiti al gusto di arancia o di limone? Perché? Perché è il suo gusto preferito Perché ha guardato Se Matteo prendeva quella al limone ne rimaneva una sola e invece è meglio prenderla all’arancia FRATTURA NARRATIVA STORIA DOMANDA Il bambino che si è calato nella storia: •risponde a una domanda diversa, più coerente con la storia stessa •oppure per rispondere trae inferenze di tipo narrativo dalla storia Nonna Adele riformulata (A) Ogni volta che va a trovare i nipotini Elisa e Matteo, nonna Adele porta due sacchetti di caramelle che i bambini dovranno mettere nel cassetto di cucina, per poi mangiare una caramella ogni tanto. La prima caramella però la possono mangiare subito, ma nonna Adele vuole che Elisa e Matteo la prendano da uno dei due sacchetti senza guardare dentro. Oggi la nonna è arrivata con due sacchetti, uno bianco e uno rosso, e dice ai bambini: “In quello bianco ci sono 4 caramelle al gusto di menta e 3 al gusto di arancia, in quello rosso ci sono 3 caramelle al gusto di menta e 4 al gusto di arancia”. Se a Matteo piacciono di più le caramelle all’arancia, da quale dei due sacchetti gli conviene pescare? PROBLEMA La domanda entra nella storia STORIA DOMANDA INQUISITORE NARRATORE chiede la collaborazione del lettore per completare la storia CLASSI SECONDE Risposte corrette Risposte scorrette Versione A 44 12 Versione B 27 29 In caso di frattura narrativa fra storia e domanda • La storia perde la sua funzione di ‘facilitatore’ per la comprensione del problema – Perché non facilita, o addirittura ostacola, la comprensione della domanda • In questo caso il bambino sembra perdersi in dettagli narrativi irrilevanti PROBLEMA VERBALE (word problem, story problem) CONTESTO DOMANDA • una situazione ritenuta familiare per l’allievo • una storia Cartoleria Carlo compra un quaderno e due penne. Spende 2 euro. Una penna costa 60 centesimi. Quanto costa il quaderno? Un quaderno e due penne costano in tutto 2 euro. Una penna costa 60 centesimi. Quanto costa il quaderno? Nel parco (INVALSI 2009-'10, D2, V primaria) • Nel parco c’è un bivio con queste indicazioni: a. Quanti chilometri ci sono tra il rifugio e il lago? □ 5 km □ 9,5 km □ 14,5 km □ 17 km b. Quanti chilometri ci sono tra il rifugio e la fontana, che sono sulla stessa strada? Risposta: .................... km Nonna Adele semplificata In un sacchetto ci sono 3 caramelle al gusto di arancia e 2 al gusto di limone. A occhi chiusi, è più facile pescare una caramella al gusto di arancia o di limone? Perché? Oppure si può cercare di riformulare il problema in modo da saldare la frattura narrativa STORIA DOMANDA Nonna Adele riformulata (A) Ogni volta che va a trovare i nipotini Elisa e Matteo, nonna Adele porta due sacchetti di caramelle che i bambini dovranno mettere nel cassetto di cucina, per poi mangiare una caramella ogni tanto. La prima caramella però la possono mangiare subito, ma nonna Adele vuole che Elisa e Matteo la prendano da uno dei due sacchetti senza guardare dentro. Oggi la nonna è arrivata con due sacchetti, uno bianco e uno rosso, e dice ai bambini: “In quello bianco ci sono 4 caramelle al gusto di menta e 3 al gusto di arancia, in quello rosso ci sono 3 caramelle al gusto di menta e 4 al gusto di arancia”. Se a Matteo piacciono di più le caramelle all’arancia, da quale dei due sacchetti gli conviene pescare? Attività 3 Analizzare il testo dei problemi seguenti, identificando per ognuno gli aspetti narrativi che possono essere d’ostacolo per la comprensione: •Assenza di dati rilevanti dal punto di vista narrativo •Narratore esterno, reticente, perverso •Test di continuità narrativa fra contesto e domanda 2. Automobiline (5, 6) Giulio e Andrea per giocare mettono insieme le loro automobiline. Quando smettono di giocare, ciascun bambino vuole riprendersi lo stesso numero di automobiline che aveva all'inizio del gioco. Tutte le automobiline sono 48, ma come dividerle? Andrea ricorda che ne aveva il triplo di Giulio. Vuoi aiutarli a dividere le macchinine nel modo giusto? Per rispondere aiutati con questo schema: macchinine di Giulio macchinine di Andrea 1. La spesa (3, 4) Anna e il suo fratellino Marco vanno a fare la spesa per la mamma. Devono prendere il latte, il pane, e il detersivo per la lavatrice. La mamma dà loro 10 euro. Al supermercato comprano tutto quello che la mamma ha chiesto. Pagano 1 euro e 50 centesimi per il latte e 1 euro e 40 centesimi per il pane. Hanno di resto 3 euro. Quanto è costato il detersivo per la lavatrice? 3. Bigné al cioccolato (6, 7, 8) Al bar del club di vacanze Archimede, ci sono sempre ottimi bignè al cioccolato. Ogni giorno, dal lunedì al venerdì, il bar si fa consegnare lo stesso numero di bignè, mentre il sabato e la domenica ne ordina 20 in più rispetto agli altri giorni, perché c’è maggiore richiesta. Ogni giorno della scorsa settimana (dal lunedì alla domenica) sono stati venduti tutti i bignè. Il sabato e la domenica, complessivamente, ne sono stati venduti 4 in più di quelli che sono stati venduti durante tutto il resto della settimana. Quanti bignè al cioccolato arrivano al bar ogni giorno della settimana?