1. Lavorare in classe per
problemi e per progetti: l'
esperienza costruttivista
dei Centri Tecnologici di
supporto alla Didattica
Armando Schiavi
Liceo Sabin Bologna 4 marzo 2011

2. «Educational Technology is
the trojan horse of
education.»
Roger Schank

3. Metodologia PBL
Nella didattica per problemi e
progetti la logica si capovolge: i problemi
sono il fulcro e sono gli stessi problemi
che spingono lo studente ad impossessarsi
dei contenuti necessari a
risolverli.
Lepida scuola
Cde PIacenza
3

4. Metodologia PBL
Sulla dignità e quindi sullo spessore pedagogico
della scelta di implementare le idee costruttiviste e
socio-costruttiviste tramite una didattica per
problemi/progetti si vedano i contributi
fondamentali di:
 Howard Barrows (1985; 1992; 1993)
Koslowski, Okagaki, Lorentz, and Umbach (1989)
4

5. Metodologia PBL
L’idea che sta alla base della
progettazione è che in classe non
è tanto importante il prodotto
finale quanto il processo.
5

6. Ambiente di apprendimento attivato
I problemi affrontati sono legati alla realtà
Il contesto dell’ apprendimento è collaborativo
I docenti sono più facilitatori che erogatori di
conoscenza
Gli elaborati si costruiscono con l’impiego delle
tecnologie
L’ apprendimento si configura come un’
esperienza sociale
6

7. Didattica costruttivista
Quali sono i suoi presupposti?
Coinvolgimento attivo dei discenti nella
soluzione dei problemi reali
Centralità del discente
Approccio orientato al problem posing, al
problem solving e alla progettazione
collaborativa
L’ uso delle nuove tecnologie
7

8. Metodologia Pbl
L’avvicinamento ai problemi del reale
emerge dunque come caratteristica
dominante di questo rinnovato approccio.
Emerge il recupero in classe della
complessità del quotidiano, nel rispetto
dell’ambiente scuola e delle sue finalità
educanti
8

9. Jonassen: l’identificazione dei
problemi
Strutturazione Dinamicità
Problema
Complessità Astrazione/specificità
9

10. Jonassen: le categorie di
problemi
Problemi logici
Problemi algoritmici
Problemi narrativi
Problemi legati all’ uso di regole
Problemi legati a decisioni da prendere
Problemi legati a errori o guasti da risolvere
Problemi diagnostici
10

11. Categorie di problemi
Performance strategica
Analisi di un caso
Problemi di design
Dilemmi
11

12. Categorie di problemi
Sostanzialmente astratti e poco
ancorabili alla realtà.
Problemi logici Trovano applicazione nelle
Logical Problems discipline che richiedono
capacità di ragionamento logico.
Esempio: cubo di Rubik
12

13. Categorie di problemi
Tipicamente astratti ma ben
definibili.
La loro soluzione implica la
definizione di una
procedura formalizzabile, con
Problemi algoritmici cicli di controllo.
Algorithmic Problems
Sono fra i problemi che si
possono incontrare o impostare
più facilmente a scuola.
Esempi: soluzione di
un'equazione;
impostazione di un programma
informatico
13

14. Categorie di problemi
Sono una variante dei problemi
algoritmici. La loro soluzione
implica la definizione di una
procedura formalizzabile, ma
per essere ancorati alla realtà
Problemi narrativi devono essere introdotti da una
Story Problems
storia.
Esempio: in molta Didattica
della Matematica o delle
discipline scientifiche si può
partire da uno Story Problem
per chiarire i concetti.
14

15. Categorie di problemi
Problemi poco strutturati. La
loro soluzione implica
l’applicazione di regole
predefinite e gli esiti possono
Problemi legati essere molteplici.
all’uso di regole
Rule-Using Problems
Esempio: giochi di carte.
Nella didattica, tipici problemi di
questo tipo sono la ricerca e la
selezione di informazioni in
Internet
15

16. Categorie di problemi
Problemi ben strutturati e
facilmente ancorabili alla realtà.
La loro soluzione implica la
scelta di un’opzione fra le
possibili, dalla cui attuazione
Problemi dipendono un esito e una
legati a decisioni soluzione definiti.
da prendere I problemi decisionali
Decision-Making Problems
differiscono da quelli legati
all’uso di regole portano, a
differenza degli altri, a un esito
definito
Esempi: Didattica della Storia;
Educazione ambientale

17. Categorie di problemi
Sono i più comuni e i più
vicini alla realtà della vita
quotidiana. La complessità
della soluzione può essere
Problemi variabile
legati a errori
o guasti da risolvere
Troubleshooting Problems L'approccio implica una costante
attenzione alla diagnosi degli
errori e una valutazione (talora
sperimentale) delle possibilità
alternative

18. Categorie di problemi
Sono facilmente ancorati al
mondo reale e sono simili ai
problemi di controllo su errori e
guasti, ma, mentre nei
Problemi precedenti l'obiettivo consiste
diagnostici nell'identificare la soluzione,
Diagnosis-Solution Problems
questi presuppongono la
comparazione di una
molteplicità di dati. L'esito è
altrettanto definito, ma il
problema è tipicamente più
complesso. La soluzione
presuppone l'elaborazione di
una strategia.

19. Categorie di problemi
Sono problemi complessi e
fortemente ancorati al mondo
reale. La loro soluzione implica
Performance la comparazione di una
strategica molteplicità di dati e capacità
Strategic Performance logiche, diagnostiche e
decisionali, secondo una
strategia che va elaborata in
tempo reale.
Esempio: simulatore di
volo.

20. Categorie di problemi
I problemi orientati all'analisi
di un caso sono poco
strutturati e possono dare
origine a molteplici
Analisi di un caso procedure e soluzioni.
Case Analysis Problems Possono non avere una
relazione diretta con la realtà,
pur mantenendo
verosimiglianza.
Esempio: in ambito giuridico,
simulazioni di processi o casi
giudiziari

21. Categorie di problemi
Sono fra i problemi meno
strutturati e più
complessi. La loro soluzione
è fortemente orientata alla
Problemi di progettazione e nella
design ricerca della soluzione ci sono
Design Problems
ampi margini di libertà di
azione.
Esempio: impostare un
giornale o una campagna
pubblicitaria

22. Categorie di problemi
Sono problemi reali e quotidiani
che implicano una scelta
selettiva tra due o più
alternative. Sono meno
strutturati del decision-
Dilemmi making, anche se
Dilemmas
apparentemente simili. Possono
portare a esiti non definiti né
definibili.
Esempio: scelte politiche, sociali o etiche.
22

23. I due approcci
Problem based learning
Problema
Metodo centrato sull’ allievo in cui l’identificazione e la
soluzione di un problema costituiscono l’avvio e lo
sviluppo del processo di apprendimento

24. Dal tema al problema
Tema Problema
Analisi delle fonti storiche Come si analizza una fonte
storica?
Pirandello Che significato ha oggi l’opera di
Pirandello?
Guida turistica bilingue Cosa facciamo oggi in città?
PBL nuove forme di comunicazione Dietro ad un’immagine, una
tra i giovani canzone, un film, c’è un pensiero
scritto?
Poesia tra colori ed emozioni Quali connessioni tra i colori e la
poesia?
Il silenzio del Novecento Che significato ha oggi un autore
del 900?
La vita e la morte Si ha il diritto di morire? Qual è il
significato della vita?

25. Dal tema al problema
Le tradizioni culturali tue, della tua Quali sono le tue tradizioni familiari
famiglia e del Territorio e regionali?
Cittadini del villaggio globale Quali sono i vantaggi e gli svantaggi
della globalizzazione?
Viaggio nel mondo dell’alimentazione Cosa mangio realmente oggi?
Nuovi modi di comunicazione tra i Come si scrive una e-mail?
giovani Come si chatta?
Il problema degli OGM negli alimenti Perché è importante avere una sana
alimentazione?
Migrazioni dall’800 ai giorni nostri Perché i fenomeni migratori ci
coinvolgono nella nostra
quotidianità?
Il movimento simulato nello sport Perché ricorrere al movimento
simulato nello sport?
Le energie rinnovabili Perché ricorrere alle energie
rinnovabili?

26. I due approcci
Project based learning
Metodo esperenziale basato sulla ricerca guidata e sull’
indagine (inquiry-based) e orientato alla costruzione attiva di
prodotti e progetti legati al problema affrontato
“La più importante innovazione pedagogica dell’ultimo
ventennio” Jonassen 2003

27. Project based learning
E’ l’approccio migliore e più completo per far
acquisire ai ragazzi non solo competenze
tecnologiche, ma anche la capacità di applicarle
in una varietà di contesti interdisciplinari.

28. Project based learning
«è un metodo di insegnamento sistematico
che impegna gli studenti ad imparare e a
sviluppare competenze attraverso un
processo di ricerca estesa, strutturato
intorno a domande complesse e reali e
intorno a prodotti e compiti attentamente
progettati.»
(Buck Institute of Education)

29. Project based learning
 Il BIE in California gestisce anche il più
importante repository di risorse online sul
Project Based Learning:
http://www.bie.org/index.php/site/PBL/over
view_pbl/.org/

30. Project based learning
I ragazzi imparano quando esplorano in
modo attivo, quando creano e trovano
soluzioni a problemi e quando lavorano
insieme in diversi contesti sociali.
Socializzare, programmare, collaborare e
comunicare in quanto parte di un gruppo
sono tutti elementi importanti
dell’apprendimentto.

31. Project based learning
Sostituisce integralmente la didattica
tradizionale? NO, direi invece fifty-fifty.
L’insegnamento diretto tradizionale va
alternato alle nuove metodologie e può
risultare ancora efficace per quegli studenti
che stanno ancora imparando i fondamenti.

32. Altre caratterisitiche del Pbl
 Tutti i progetti sono corredati all’inizio
anche da una tabella di valutazione in
modo che gli studenti conoscano come
saranno valutati e possanno autovalutarsi
essi stessi.
 Ciascun progetto è legato a un’indagine o
a una scoperta o a un tema che
necessitano di essere esaminati

33. Valutazione autentica
 E’ uno strumento in più da inserire nella
cassetta degli attrezzi dell’ insegnante
 Studenti valutati nell’ atto di eseguire
compiti riferibili a problemi reali
 Feedback per l’allievo
 In alternativa ai metodi a selezione di
risposta (v/f, a scelta multipla, etc.)

34. Le Rubric
Strumento per descrivere e valutare prestazioni complesse
(anche prodotti) in ambito educazionale

35. Esempio di Rubric

36. Progettare in classe
Quattro sono le fasi in cui si pensa
idealmente suddivisa la vita di un
progetto:
 Ideazione
 Definizione
 esecuzione
 chiusura
36

37. Fase di ideazione
Attività preliminari:
la scelta del tema del progetto o dei temi del
progetto, e la divisione del gruppo classe in
sottogruppi
“driving question”, ossia domanda guida
37

38. Driving question
Dall’idea principale del progetto già
definita si passa a riformularla in
termini problematici, sotto forma di
domanda, cui è difficile e complesso
rispondere

39. Definizione - Formazione dei gruppi
 Progettiveri devono essere
affrontati da un team
 Impararea lavorare in team
rappresenta una life skill
40

40. Tecniche di formazione dei
sottogruppi
 Scelta casuale (Random Assignement)
 Scelta casuale stratificata (Stratified
random assignement)
in ogni gruppo siano presenti almeno uno o più
studenti dotati di determinate caratteristiche
 Medesimi interessi
 Gruppi che si formano da soli
 Gruppi scelti dall'insegnante
41

41. Risorse a disposizione
 Ambienti on line/ Piattaforme (Moodle)
 Presentazioni e ipertesti
 Mappe concettuali e mentali
 La ricerca (sewcom e webquest)
 Wiki e wikipedia
 Blog e RSS
 E-learning 2.0
 Podcasting
 Social networks (Elgg, Edmodo) 42

42. Esempio di risorse
permette di creare mappe
concettuali attraverso
l'interazione con i motori di
ricerca
Sewcom
Usare le mappe concettuali
come strumento metacognitivo
per migliorare l’abilità di
selezionare le informazioni
con i motori di ricerca su
Internet
43

43. Project management
Per la gestione del progetto occorre un
processo che consenta di organizzare in
modo equilibrato la programmazione e
le risorse del progetto
Diagramma di Gantt: calendario delle
attività in relazione ai tempi progettuali
44

44. Punto di partenza
Brainstorming
o
tecniche di socializzazione
45

45. Esecuzione del progetto
 analisi dei bisogni da soddisfare e
definizione degli obiettivi da raggiungere
 dimostrazione della fattibilità del progetto
 avvertire gli apprendimenti in itinere, no
ad apprendimenti rigidamente
predeterminati
 nuove esplorazioni e scoperte attraverso
un percorso virtuoso personale ma
guidato, seguito dallo studente
46

46. Esecuzione del progetto
 stato avanzamento Lavori (SAL), proprio
della fase di esecuzione in cui sono
annotate le cose di progetto fatte
 Progetto = indicazione per l’ orientamento
 Segnalazione di attitudini, formae mentis,
intelligenze meno riconoscibili in un
contesto di didattica tradizionale
47

47. Chiusura
 La presentazione sarà fatta in modalità
multimediale, eventualmente utilizzando
Power point o similari, e sarà rivolta al
resto della classe, al docente o ai docenti

48. I deliverables
Oggetti che ci aspettiamo vengano
consegnati durante lo sviluppo del
progetto o alla fine, testimoni di attività
svolte, diventano importante strumento
di misura e di controllo
Rassicura l’insegnante (stessa funzione
della verifica nella didattica trasmissiva)

49. I deliverables
Non devono essere intesi come un set
vincolante per tutti i progetti. Solo i progetti
a più ampio respiro, quelli che si sviluppano
su più mesi, possono prevederli tutti.
Un deliverable è uno strumento che un
insegnante può richiedere agli studenti se lo
ritiene adatto alla situazione e al progetto

50. I deliverables
 Mappa concettuale per sintetizzare l’ idea
del progetto
 Studio di fattibilità a dimostrazione che il
progetto è realizzabile
 Elenco di attività per il conseguimento
degli obiettivi (Wbs)
 Documento di narrazione

51. Il documento di narrazione
Come si è arrivati alla definizione dell’idea di
progetto? Quali valutazioni e scelte, quali
idee scartate? Quali apprendimenti sono
stati necessari? Quali ricerche?
Story board
Il tutto viene narrato in una sorta di
diario delle riflessioni (perfetto il blog)
Strumento di scaffolding (sostegno per
agevolare il processo di apprendimento)

52. Presentazione finale
 momento fondamentale per allenare i
ragazzi alla comunicazione
 imparare ad usare i vari media per
esprimersi in modo più efficace
 skill vincente nel mondo del lavoro, in
particolare nel momento del colloquio di
assunzione

53. Presentazione finale
 Gli alunni di un gruppo devono decidere
come distribuirsi le parti
 devono sincronizzarsi al meglio
 devono imparare a utilizzare il tempo a
loro disposizione nel modo più efficace
 devono imparare a finalizzare
l’esposizione: logica e convincente

54. Presentazione finale
 trasmettere fiducia: il tono della voce, il
contatto visivo, la gestualità e l’spressione
del volto
 saper strappare il consenso
 proporsi come appassionati promotori e
strenui difensori del progetto fino al punto
di arrivare ad ottenere l’assenso esplicito
alla sua attuazione

55. Un esempio in aula
Analizzare degli strumenti di misura
della temperatura per riprogettarli
con il problem posing

56. Problem Posing
Il problem posing è un’abitudine
mentale che permette di arrivare
all’acquisizione delle conoscenze,
attraverso la ricerca e l’esplorazione
di nuove prospettive nella visione
dei problemi

57. Analisi preliminare di uno
strumento di misura
Abbiamo scelto uno strumento di
uso comune in casa:
Il termometro clinico a mercurio
quello tradizionale

58. Porsi delle domande sull’oggetto

59.  1. Perché si usa, a cosa serve?
 2. Quando si usa?
 3. Dove si usa?
 4. Chi lo ha costruito, è prodotto da una
sola azienda?
 5. Quando è stato costruito?
 6. Quando è stato inventato?
 7. Ne esistono altri tipi?
 8. Dove si compra?
 9. Quanto costa?
 10. Da chi è stato inventato?

60.  11. La parola termometro da dove deriva?
 12. Quali modifiche ha subito nel tempo?
 13. Nei paesi sottosviluppati c’è l’esigenza
di avere il termometro?
 14. Esiste in ogni parte del mondo?
 15. E’ di facile manutenzione?
 16. Il prezzo da cosa dipende?
 17. Prima della sua invenzione con quale
sistema veniva misurata la temperatura
corporea?
 18. Come è fatto, come funziona?

61. Fase dichiarativa
I ragazzi elencano gli attributi dell’
oggetto in studio
In questo modo si socializzano le
conoscenze

62. Fase dichiarativa
 1.E’ un tubolare
 2. E’ di vetro
 3. Ha il puntale di forma arrotondata
 4. Il tubolare di vetro misura dodici cm
 5. E’ composto da pezzi
 6. I pezzi sono tre
 7. Il bulbo interno è di vetro
 8. Il bulbo interno contiene mercurio
 9. Al bulbo interno è fissata una scala
termometrica

63. Fase dichiarativa
 10. La scala termometrica rappresenta un
intervallo di temperature tra 35° C e 42°
C.
 11. Serve per la misura della temperatura
corporea
 12. La forma ci consente di posizionare
facilmente lo strumento in diverse
posizioni corporee
 13. Il puntale è indispensabile per non
ferire chi è sottoposto a misura

64. A conclusione della prima fase
Stesura di un testo in modo che le
conoscenze evidenziate vengano
organizzate e sistemate;
occorre utilizzare quasi
esclusivamente gli attributi così
come sono stati formulati

65. DESCRIZIONE GENERALE
Omissis
PRINCIPIO SCIENTIFICO DI
FUNZIONAMENTO
Omissis

66. Valutazione delle caratteristiche
comparate
Possiamo allargare il campo di
indagine confrontando in classe più
strumenti per la misura della
temperatura corporea osservandoli
da vicino e analizzando nel
dettaglio le principali caratteristiche
di ciascuno

67. Confronto tra strumenti diversi
Tabella di confronto

68. Fase di riprogettazione
Partiamo da una situazione problematica:
siamo in un laboratorio dove si fanno delle
prove sui materiali e di dover procedere alla
misura della temperatura interna ad una
stufa utilizzata per l’ essicazione, in modo da
confrontare i dati rilevati con quanto
indicato dal termostato dell’ apparecchiatura
(operazione di taratura).

69. Definizione del problema
Con quale strumento misuriamo
la temperatura interna della
stufa per tararla correttamente?

70. Problem Posing
La tecnica del problem posing
prevede, dopo la fase dichiarativa,
una fase di negazione degli attributi
che avviene ponendosi la domanda
“e se non . . . ?”

71. Problem Posing
La negazione degli attributi è un
metodo molto forte per costruire
nuova conoscenza
Spinta ad analizzare soluzioni
alternative a quella adottata per
l’oggetto fisico che ci si trova
davanti

72. Problem Posing
 Stimola lo sviluppo del pensiero divergente
 Pone il ragazzo davanti a problemi che
non possiedono già una soluzione
 Infinite possibilità tutte da verificare
 Tre ambiti (materiali, forma e funzione)

73. Problem Posing
e se non fosse di vetro?
e se non fosse a forma di tubolare cilindrico?
e se non fosse a punta?
e se non servisse a misurare la temperatura
corporea ma servisse invece per misurare la
temperatura interna ad una stufa?
e se…….

74. Problem Posing
 Libera la capacità di progettare
senza vincoli alla fantasia
 Si possono concepire oggetti
stravaganti che perdono la loro
funzione principale, per diventare
un oggetto da regalo o un
soprammobile o un oggetto per l’
impiego in laboratorio (il caso)

75. Problem Posing
 Il prodotto finale ha pochissima
importanza e potrebbe non esistere
fisicamente, specialmente se ci si rivolge a
materiali non lavorabili a scuola o a
processi produttivi complessi
 La discussione risulta sempre molto
coinvolgente e cattura i ragazzi sia in
termini di attenzione sia in termini di
ricerca creativa
 sviluppa il pensiero logico-ipotetico-
creativo

76. Intuizione
Lo strumento che serve per questa
particolare applicazione non può
essere inserito integralmente nella
stufa ove alle alte temperature
rischierebbe di subire
danneggiamenti

77. Soluzione progettata
Disporre di un termometro che può essere
suddiviso in due parti:
1) Sonda termometrica flessibile e resistente
alle alte temperature che sarà inserita nella
stufa consentendo la misura a sportello
chiuso senza alterare la temperatura interna
da rilevare
2) Strumento di misura digitale con display
che l’operatore tiene in mano e che fornisce
il risultato sperimentale.

78. Ricerca sul web
Esiste già in commercio uno
strumento simile a quello che
abbiamo riprogettato?

79. Ricerca sul web
La ricerca dei ragazzi ha esito positivo. Ecco
lo strumento di laboratorio di cui abbiamo
bisogno:

80. Un grazie a tutti Voi e un ringraziamento
particolare a
Prof.ssa Maria Famiglietti
Prof. Giancarlo Sacchi
Prof. Enzo Zecchi