Il documento analizza il problem solving come processo cognitivo e la sua applicazione nella didattica, evidenziando l'importanza di affrontare sia problemi ben strutturati che mal strutturati attraverso strategie didattiche come il problem based learning. Si discute l'importanza della metacognizione e della collaborazione tra studenti nel processo di risoluzione dei problemi, sottolineando la necessità di adattare l'insegnamento alle esigenze del mondo reale e alle competenze trasversali richieste. Infine, si suggeriscono modalità di problem posing da parte degli insegnanti per facilitare l'apprendimento degli studenti nel problem solving.

1. PROBLEM
SOLVING
DIDATTICA
FLIP ed EAS
(Episodi di
Apprendimento
Situati)
My open
ended
questions

2. PROBLEM SOLVING?
• Il problem solving è un processo
cognitivo rispetto ad un problema.
• Ha come obiettivo di raggiungere uno
scopo. Il problema scoperto porta
all’analisi per trovare una soluzione.
• Il problem solving richiede di prendere
decisioni. Induce il soggetto ad
assumere comportamenti specifici e
azioni.
• Presuppone Metacognizione ossia una
rappresentazione dell’oggetto.
• È un processo adattivo (Mayer 2014).
• È caratterizzato da plasticità (trovare
soluzioni nuove per problemi simili ma
situati in contesti differenti). Infatti si
basa sulla trasferibilità di competenze,
che si giocano nella visione di analogie,
nella comprensione strutturale di un
problema, nella semplificazione di
rumori e ridondanze.

3. Porta ad esplorazione
personalizzata.
È centrato sullo
studente.
È apertura a possibili
soluzioni.
È auto-valutazione in
base ai risultati ottenuti.
Problem solving
Aiuta gli studenti a fare
domande e a cercare risposte
Genera scansioni
logiche e temporali.

4. CHE COS’È UN
PROBLEMA?
Una questione pratica o teorica a
cui prestiamo attenzione per
trovare una soluzione.
LA
SOLUZIONE
DI UN
PROBLEMA
RICHIEDE
ABILITÀ DI
BASE
LE COMPTENZE SONO LE STRATEGIE FELICI DI RISOLUZIONE DI
UN PROBLEMA

5. COME TRATTARE I PROBLEMI
APPROCCIO
DIDATTICO FLIP Qual è il
problema?
Cosa si
può fare?
A cosa può
servire?
A chi
serve?
IL DOCENTE
ORIENTA LE
SCELTE DEGLI
STUDENTI
ATTRAVERSO
DOMANDE IN
ANTEPRIMA.

6. ESPLORAZIONI
BASE PER
RISOLVERE
PROBLEMI
AVERE DEI MODELLI DI RIFERIMENTO E SAPERE
COME ALTRI HANNO APPLICATO PROCEDURE PER
ARRIVARE AD UNA SOLUZIONE.
RICONOSCERE I SIGNIFICATI DEL PROBLEMA E
CLASSIFICARE IL PROBLEMA.
AVERE UNA RAPPRESENTAZIONE DELLA
COLLOCAZIONE DEL PROBLEMA.
RICERCARE, CONOSCERE E INDIVIDUARE
RISORSE DI AIUTO.
INDIVIDUARE GLI STRUMENTI UTILI ALLA
RISOLUZIONE E DIMOSTRAZIONE.

7. IL PROBLEM SETTING
La metodologia per
definire il problema
STATO DATO
STATO META

8. DIDATTICA PER PROBLEMI
riferimentiPBL
APPRENDIMENTO PER
PROBLEMI
Il docente propone
problemi attraverso
stimoli incompleti. Gli
studenti devono risolvere
questioni complesse e
produrre un artefatto.
Apprendimento
Collaborativo e
situato
COSTRUTTIVISMO
SOCIALE
Problem Based Learning

9. LA DIDATTICA EAS (EPISODI DI APPRENDIMENTO SITUATI)
È DIDATTICA PER PROBLEMI
Il Design Thinking del Processo EAS ad esempio è una buona
metodologia. È articolato in 3 Momenti ed è giocato tra
Problem Finding/Posing e Problem Solving

10. I PROBLEMI SI
DEFINISCONO IN
BASE:
 Alle loro specifiche (pratiche,
teoriche).
 Rispetto al grado del loro
riferimento sociale, culturale e
d’esperienza.
 Rispetto agli indici di ipotesi.
 Rispetto agli strumenti e
risorse disponibili.

11. 2 TIPOLOGIE DI PROBLEMI
Problemi ben
strutturati
(well structured)
Problemi mal
strutturati
(ill structured)
SONO PROBLEMI A
SOLUZIONE
PREDEFINITA.
Ad esempio:
rompicapi, problemi
matematici …
SONO PROBLEMI A
SOLUZIONI APERTE E
MULTIPLE.
Ad esempio: problemi che
si affrontano nel mondo
quotidiano e sociale;
problemi che hanno a che
fare con variabili in
mutamento…
LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI SI BASA SUL CALCOLO (ALGORITMI) E
L’ASSUNZIONE DI STRATEGIE DI CONTROLLO)

12. • IL PROCEDIMENTO DI RISOLUZIONE È CONOSCIUTO E
PREDEFINITO.
• NON INTERVENGONO VARIABILI A MUTARE IL
PROBLEMA NEL TEMPO.
• È UNIVOCO, IMPLICA UNA SOLUZIONE.
• RIGUARDA UN AMBITO SPECIFICO E CIRCOSCRITTO (ad
esempio una sola area disciplinare).
• SI BASA SU STRATEGIE RICONOSCIUTE.
• È DISPONIBILE UN SET DI STRUMENTI CODIFICATI PER LA
RISOLUZIONE.
PROCESSO
1. Il problema deve essere compreso e bisogna
raccogliere le informazioni a disposizione;
2. si formula la soluzione e la strategia più breve
(rappresentazione mentale del problema);
3. si applica il procedimento;
4. si controlla il risultato.

13. • IL PROCEDIMENTO DI RISOLUZIONE È IPOTETICO E
NON PREDEFINITO.
• IMPLICANO VARIABILI CHE MUTANO IL PROBLEMA
NEL TEMPO (SONO DINAMICI).
• PRESENTANO ZONE CIECHE.
• LA SOLUZIONE È APERTA E SOGGETTA A PUNTI DI
VISTA (punteggiatura).
• PERMETTONO PENSIERO DIVERGENTE.
• RIGUARDANO UN AMBITO COMPLESSO (che è ad
esempio pluridisciplinare, sociale e riguarda fatti
d’esperienza).
• SI BASANO SU STRATEGIE MULTIPLE.
PROCESSO
1. Si usa pensiero analogico;
2. ci si serve di pensiero intuitivo;
3. si scompone il problema complesso in problemi più
semplici (utilizzo tecnica del prototipo);
4. si applica il procedimento;
5. si controlla il risultato;
6. si formulano altre ipotesi per esclusione.

14. MAPPA RIASSUNTIVA
PROBLEMI BEN STRUTTURATI E MAL STRUTTURATI

16. PROBLEM SOLVING A SCUOLA
Quali tipologie di problemi?
Problemi ben
strutturati?
(well structured)
Problemi mal strutturati?
(ill structured)
Prevalenza di problemi ben
strutturati a scuola, ma apertura
progressiva verso i problemi
maldefiniti
LO STATO DELLE COSE

17. I PROBLEMI BEN STRUTTURATI A SCUOLA
STATO INIZIALE SCOPO
ALGORITMI DI
SOLUZIONE SONO DISPONIBILI
I PROBLEMI
BEN
STRUTTURATI
Sono utili
• Per l’apprendimento disciplinare e
per imparare metodi e procedure
connessi alle materie specifiche.
• Per allenare la mente nei processi.
• Hanno valore epistemologico.
• Si basano sul riconoscimento.
• Aggregano ai saperi riconosciuti.
Ad utilizzare EURISTICHE (scorciatoie
procedurali) quando i problemi sono
complessi e devono essere scomposti in
problemi semplici.
evidenza

18. EURISTICHE - PROBLEMI BEN STRUTTURATI A SCUOLA
Interessante ricordare
l’allenamento delle
EURISTICHE (algoritmi)
nei problemi ben strutturati
(riferiti non solo alle
discipline scientifiche)
Le EURISTICHE sono i procedimenti di
scomposizione di problemi complessi in
sotto-problemi, definendo sotto-obiettivi
L’ESEMPIO METAFORA
DI UN PROBLEMA
COMPLESSO
(che viene spesso citato)
LA TORRE DI HANOI STATO INIZIALE
Nel gioco si devono portare tutti i dischi su un diverso
paletto, ma si può spostare un disco solo per volta e
posizionare un disco solo su un altro più grande, mai
su uno più piccolo.
Bisognerà suddividere il percorso
stato iniziale finale in stati
intermedi, rispettando la regola.
Edouard Lucas, 1883
STATO FINALE

19. I PROBLEMI MAL STRUTTURATI A SCUOLA
LA SCUOLA si apre o dovrebbe aprirsi, oltre che ai problemi ben strutturati, anche ai problemi
mal strutturati.
1. La società dominata da problemi mal
strutturati, che ciascuno deve affrontare nella
vita reale;
2. I contesti complessi di apprendimento;
3. Le aree d’esperienza e di competenza situata;
4. I bisogni, le motivazioni;
5. I cambiamenti nelle forme di comunicazione
mediali ed immersive.
6. Le richieste di competenze trasversali,
provenienti dal mondo del lavoro e sociale.
Considera:
Attribuisce valore a:
1. Creatività;
2. Scoperta;
3. Invenzione di soluzioni
nuove per i problemi;
4. Partecipazione sociale e di
cittadinanza.
Pensa che:
Perché
1. Gli studenti possano allenarsi utilmente a scuola nella risoluzione di
problemi, che richiedono processi logici creativi utilizzando pensiero
ipotetico-deduttivo, critico, decisionale.
2. Gli studenti debbano sperimentare attività non ripetitive e processi flessibili
per organizzare, ad esempio, prodotti, progetti, ricerche, idee.

20. PROBLEM SOLVING A SCUOLA
Problemi ben
strutturati
(well structured)
Problemi mal
strutturati
(ill structured)
FANNO PARTE ENTRAMBI
DELL’APPRENDIMENTO SCOLASTICO ED
ENTRAMBI DEVONO ESSERE CONSIDERATI
NELLA PROGETTAZIONE DIDATTICA.
È POSSIBILE CHE SI INTRECCINO E SI
SUPPORTINO VICENDEVOLMENTE.

21. PROBLEM SOLVING A SCUOLA
ENTRAMBE LE TIPOLOGIE DI PROBLEM SOLVING (Problemi ben e mal strutturati)
POSSONO ESSERE AFFRONTATI MEDIANTE ALGORITMI
ALGORITMO
È un procedimento costituito da una serie di istruzioni per raggiungere un obiettivo
CARATTERISTICHE
CHE DEVE
POSSEDERE
1. Procede e si conclude dopo una serie finita di passi, che
vengono determinati in un tempo.
2. Ogni passo viene definito in modo rigoroso e univoco per
produrre un effetto osservabile.
3. Le istruzioni devono produrre, se eseguite partendo da
condizioni simili, lo stesso risultato.

22. USARE
ALGORITMI
…
…
…
Nel caso di
problemi ben
strutturati
Il processo per algoritmo è noto e condiviso
nei passaggi. Basta individuarlo ed applicarlo
per arrivare ad un risultato riconosciuto.
…
…
…
Nel caso di
problemi mal
strutturati
• Con il processo per algoritmo non si è sicuri di
arrivare ad esiti condivisi e accettabili perché
spesso le soluzioni dipendono dalla
punteggiatura (dal punto di vista da cui si
guarda il problema).
• Si procede attraverso analogie, intuizioni e
scomposizioni in problemi semplici usando
anche il metodo del prototipo
(semplificazione).

23. Problemi ben
strutturati
Problemi mal
strutturati
EAS
EPISODI DI APPRENDIMENTO
SITUATI
1. Con la didattica Eas sono considerati nel problem solving sia problemi ben
strutturati sia mal strutturati.
2. il procedimento In ogni caso è quello della esplorazione, della ricerca, della pratica,
e della valutazione/autovalutazione continua (monitoraggio).
3. Gli EAS privilegiano attività didattiche di Problem Solving aperte:
• connesse a situazioni di vita reale;
• basate sulla produzione creativa;
• capaci di innescare Strategie di Decisioni Adattive (ADM) per
trovare tra le possibili soluzioni problematiche quelle più efficaci e
funzionali, non necessariamente solo ad esito noto.

24. PROBLEM SOLVING E
DIDATTICA METACOGNITIVA
COINVOLGE LA PRIMA DELLE COMPETENZE DI CITTADINANZA:
«IMPARARE AD IMPARARE»
SIGNIFICA ACQUISIRE COMPETENZE PROCEDURALI CHE
POSSONO ESSERE ESTESE A CONTESTI MULTIPLI (LAVORATIVI,
DI VITA, DI STUDIO) E A SITUAZIONI NUOVE ANCORA
SCONOSCIUTE.
Corrisponde ad una intenzionalità didattica, che
coinvolge lo studente a riflettere sulle proprie
strategie, sui suoi punti di forza e di debolezza).
PAROLE
CHIAVE
= ASSUMERE IL CONTROLLO DEI PROPRI PROCESSI
MENTALI IN ATTO

25. ACQUISIRE STRATEGIE DI CONTROLLO NEL
PROBLEM SOLVING

26. AIUTI PER IL PROBLEM SOLVING
PER SUPPORTARE GLI
STUDENTI NELLA
RISOLUZIONE DEI
PROBLEMI È
IMPORTANTE IL
MODO CON CUI IL
DOCENTE LANCIA I
PROBLEMI
(PROBLEM POSING)
Il docente può
usare ad esempio:
• GRAFICI
• IDEO
• MAPPE
• TESTI
• CONTESTO
• …
Le modalità di PROBLEM POSING aiuteranno gli
studenti ad organizzare le informazioni, a ricevere
suggerimenti su come procedere nl problem solving, a farsi
una prima rappresentazione degli obiettivi da raggiungere e
delle pratiche da agire.

27. AIUTI PER IL PROBLEM SOLVING IN UN EAS
(EPISODIDI APPRENDIMENTO SITUATI)
SI AIUTANO GLI
STUDENTI A RISOLVERE
PROBLEMI
SE
GLI STIMOLI SONO ACCOMPAGNATI
DA RICHIESTE ORIENTATIVE
Esempio: checklist di cose da
fare, domande …
Esempi di domande
(CHECKLIST):
DOMANDE RISPOSTE
DI COSA SI TRATTA?
A COSA SERVE?
CHI È COINVOLTO NEL
PROBLEMA?
INTRAVEDI DELLE RISPOSTE?
ELENCANE ALCUNE POSSIBILI
COSA TI RICORDA QUESTO
PROBLEMA?
QUALI SONO I CONTESTI?
ELENCA 3 PAROLE CHIAVE
CI SONO COSE CHE NON SI
COMPRENDONO?

28. IL GRUPPO A SUPPORTO PER IL PROBLEM SOLVING IN
UN EAS (EPISODIDI APPRENDIMENTO SITUATI)
IMPORTANTE L’ORGANIZZAZIONE DEL LAVORO DI GRUPPO PER AIUTARE GLI
STUDENTI NEL PROBLEM SOLVING E NEL PRENDERE DECISIONI STRATEGICHE
CONDIVISE.

30. IL COSTRUTTO DI
COMPETENZA
COMPONENTI
DELLA
COMPETENZA PER
RISOLVERE
PROBLEMI
1. CONOSCENZA
DICHIARATIVA
(conoscenze che il
soggetto possiede rispetto
ad un determinato
ambito)
2. CONOSCENZA
PROCEDURALE
(conoscenza delle regole e
procedure connesse alla
conoscenza dichiarativa)
3. ASPETTI INDIVIDUALI
(quelli determinati da
motivazioni, interessi,
desideri, esperienze)
RISOLVERE PROBLEMI GENERA
COMPETENZE

31. LA DECISIONE e PROBLEM SOLVING
«La decisione è simulazione
dell’azione … non è dunque
solo ragione , è anche azione.
Non è mai un processo
puramente intellettuale, un
gioco logico traducibile in
un’equazione. Una decisione
implica una riflessione,
ovviamente, ma porta già in
sé, integrando gli elementi del
passato, l’atto in cui sfocerà»
(Alain Berthoz, 2004)
La decisione è correlata al
problem solving.
Più un problema è complesso
maggiori sono le incertezze
decisionali.
FATTORI ALLA RADICE
DELLE SCELTE
DECISIONALI:
• EMOTIVI
• RAZIONALI
• PRESENZA DEGLI ALTRI (le loro
attese, la loro collaborazione e le
dinamiche di gruppo)
• ESPERIENZA
• COMPETENZE GIA’ ACQUISITE

32. LA DECISIONE e PROBLEM SOLVING
La decisione è correlata al problem solving. Più un problema è complesso
maggiori sono le incertezze decisionali.
LA DECISIONE e PROBLEM SOLVING
Le decisioni in un’attività didattica, relativa al problem solving,
sono visibili:
• Nella scelta che il docente opera rispetto al tema didattico, alle strategie, agli
strumenti, agli stimoli che invia agli studenti (momento preparatorio di un EAS).
• Nelle ricerche ed esplorazioni degli studenti (momento preparatorio di
un EAS).
• Nella produzione degli artefatti (operatorio di un EAS).
• Nel sostegno e direzione di accompagnamento che il docente fornisce agli
studenti (nei 3 momenti di un EAS).
• Nella riflessione metacognitiva, che conclude e riapre un EAS con il
momento di Debriefing (ristrutturativo).

33. APPENDICE
Indicazioni utili e link

34. http://www.livebinders.com/play/play?pres
ent=true&id=2134064
linkografia

35. RIFERIMENTI ALLE COMPETENZE
8 Competenze Europee
http://eur-
lex.europa.eu/LexUriS
erv/LexUriServ.do?uri
=OJ:L:2006:394:0010:
0018:it:PDF
Raccomandazione del Parlamento Europeo
Parlamento Europeo e del Consiglio e gli
aggiornamenti 2018
https://eur-lex.europa.eu/legal-
content/IT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32018H0604(01)

36. RIFERIMENTI ALLE COMPETENZE
http://archivio.pubblica.istruzi
one.it/normativa/2007/allegat
i/all1_dm139new.pdf
4 Assi culturali
ASSE DEI LINGUAGGI ASSE MATEMATICO
ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO ASSE STORICO-SOCIALE
8 Competenze chiave di Cittadinanza
1. Imparare ad imparare
2. Progettare
3. Comunicare
4. Collaborare e partecipare
5. Agire in modo autonome e responsabile
6. Risolvere problemi
7. Individuare collegamenti e relazioni
8. Acquisire e interpretare l’informazione.
http://archivio.pubblica.ist
ruzione.it/normativa/2007
/allegati/all2_dm139new.p
df

37. RIFERIMENTI ALLE COMPETENZE
INDICAZIONI NAZIONALI PER IL CURRICOLO DELLA SCUOLA
DELL’INFANZIA E DEL PRIMO CICLO D’ISTRUZIONE
D.M. 254 del 16 novembre 2012
in G.U. n. 30 del 5 febbraio
2013
https://goo.gl/3fDGeX
https://goo.gl/SXTnNv
EQF - QUADRO EUROPEO QUALIFICHE
http://www.indicazioninazionali.it/documenti_Indicazioni_na
zionali/DM_254_201_GU.pdf
http://www.indicazioninazionali.it/J/index.php?option=com_
content&view=category&layout=blog&id=8&Itemid=102
Raccomandazione del Parlamento europeo e del
Consiglio il 23 aprile 2008

38. Gioca on line alla
Torre di Hanoi
https://www.math.
it/giochi/torrih/tor
ri.htm
https://www.math.
it/giochi/torrih/sto
ria.htm

39. http://www.facebook.com/lantichi
http://twitter.com/lantichi
http://it.linkedin.com/in/lantichi