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di M. Gentile, G. Filosi, M. R. Gaetani, F. Pisanu
12 Dicembre 2012
1. Introduzione
 Dall’anno scolastico 2009-10 è in corso nel nostro Paese il progetto Scuola Digitale - Classi 2.0. La finalità è di favorire nelle scuole l’allestimento di “ambienti di apprendimento” innovativi orientati all’individualizzazione, personalizzazione degli apprendimenti, formali, non-formali mediati da contenuti didattici digitali e da metodologie didattiche. La Provincia Autonoma di Trento (PAT) ha avviato nell’anno scolastico 2010-11 una micro-sperimentazione del progetto Classi 2.0 in due Istituti Comprensivi: l’I.C. Riva 2 e l’I.C. di Arco. Il progetto nasce dalla collaborazione tra il Dipartimento della Conoscenza della PAT, le scuole e l’IPRASE del Trentino.
2. Quadro teorico
Come ogni altra innovazione educativa l’uso efficace delle tecnologie può dipendere in larga misura dagli insegnanti e dalle risorse umane ed economiche investite in attività di supporto applicativo (Zevenbergen & Lerman, 2008). Le tecnologie possono offrire nuove opportunità di apprendimento ma anche porre diversi ostacoli al processo di insegnamento/apprendimento.
Un secondo punto riguarda la gestione della lezione e della classe. In uno studio condotto da Smith e colleghi (2006) focalizzato sull’uso delle LIM è stato osservato, ad esempio, che l’interazione docente-alunni era prevalentemente basata su domande rivolte agli studenti. Tale dinamica assorbiva una parte considerevole del tempo totale di lezione. Per contro è stato osservato che le LIM possono giocare un ruolo nel favorire maggiore attenzione, concentrazione e motivazione ad apprendere (Wall, Higgins & Smith, 2005).
Un terzo tema riguarda il comportamento didattico dei docenti. Maor (2003) ha osservato una tendenza ad assumere una posizione frontale alla classe. Secondo Latane (2002) e Jones e Tanner (2002) tale tendenza può essere attenuata se: a) i docenti passano da un’interazione centrata sulla relazione docente-studenti ad una che promuove la relazione studenti-studenti; b) se incrementano la qualità e l’ampiezza delle domande che pongono agli alunni.
Tenendo conto di quanto discusso abbiamo progettato una ricerca-intervento finalizzata all’integrazione delle tecnologie nella didattica. Gli ambiti disciplinari scelti sono stati Italiano e Matematica. I docenti lavorano in classe seguendo il concetto di “soluzione di apprendimento” (SdA)
3. La redazione delle soluzione di apprendimento
La redazione delle SdA è stata basata sull’approccio “How People Learn” (HPL) (Donovan & Bransford, 2005). L’HPL è alla base del progetto “Digital Learning Classroom” (Lopez, 2010). I principi dell’HPL implicano una centratura del processo didattico sulle operazioni degli alunni tanto che la progettazione delle SdA non è altro che l’indicazione delle operazioni socio-cognitive che possono supportare l’apprendimento.
4. Il progetto di ricerca-intervento
Il progetto di ricerca-intervento è stato avviato nel dicembre 2010 e si concluderà nel maggio 2013. La ricerca ha una strutturata applicativa e valutativa. La parte applicativa implica il lavoro nelle classi mediato dalle SdA. Il focus valutativo del progetto sono i risultati di apprendimento e i vissuti motivazionali degli alunni.
4.1. Classi coinvolte e docenti
Il numero di classi coinvolte è pari a 8: 4 sperimentali (85 alunni) e 4 di controllo (84 alunni). I docenti coinvolti sono in tutto 11: 3 insegnanti di Matematica, 4 di Italiano, 2 di Sostegno e 2 collaboratori informatici. Nell’I.C. di Riva 2 il docente di matematica è titolare in due classi; ad Arco per ogni classe c’è un insegnante dedicato. Degli undici docenti gli sperimentatori in senso stretto sono sei. Gli altri cinque operano come risorse di supporto ai colleghi: a) predisposizione dei computer e/o dei materiali didattici; b) copresenza e/o co-gestione della SdA durante l’applicazione.
4.2. Disegno di ricerca
Le classi non sono state assegnate casualmente né alla condizione sperimentale e né a quella di controllo. Per tale ragione è preferibile parlare di una ricerca-intervento (Collins et al., 2004) con disegno quasi-sperimentale e gruppi non equivalenti (Campbell & Stanley, 1963). 
4.2.1. Fase 1
La prima fase del progetto è stata avviata nell’anno scolastico 2010-11. I docenti di entrambe le condizioni (sperimentale e controllo) hanno condiviso un punto di partenza comune: l’analisi e la lettura dei risultati delle prove INVALSI di seconda elementare. La lettura dei risultati è stata condotta modificando i report INVALSI originali. Questa operazione ha implicato la consegna di tabelle di sintesi, divise per classe e ambito disciplinare, con in evidenza le competenze da migliorare creando, così, una corrispondenza visiva tra il quesito e la competenza. A partire da qui i docenti sono stati coinvolti in un primo esercizio di applicazione di attività e software didattici nelle quattro classi sperimentali.
4.2.2. Fase 2
L’anno scolastico 2011-12 è stato dedicato allo sviluppo e all’applicazione in classe delle SdA. Le sessioni di lavoro sono state in tutto 4 e si sono svolte tra Febbraio e Maggio 2012. Sia in Italiano che in Matematica sono state applicate 4 SdA. La Tabella 1 sintetizza due SdA somministrate nell’anno scolastico 2011-12.
- La prima attività è dedicata alla lettura-comprensione e allo studio della grammatica. L’interazione alunno-tecnologia digitale (A-TD) è stata organizzata attorno a tre applicativi: NoteBook, HotPotatoes, Coerenza . Il docente supporta gli alunni durante il lavoro.
- La seconda attività è dedicata alla rappresentazione dei dati mediante istogrammi. È stato dato ampio spazio al rapporto diretto tra alunno e tecnologia (Video 1). Il docente supporta gli alunni durante il lavoro. Il programma utilizzato è Didapages.
Video 1
Didapages
Una parte consistente del lavoro è stata finalizzata all’osservazione in classe e al supporto applicativo fornito ai docenti prima, durante e dopo le applicazioni delle SdA (Gentile, 2012).
4.2.3. Fase 3
Nel 2012-13 continuerà il lavoro di sviluppo delle attività di apprendimento insieme a quello di applicazione nelle classi e di supporto ai docenti. Una parte consistente del progetto sarà dedicata alla valutazione dei risultati educativi raggiunti cognitivo e motivazionali.
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Tabella 1
Esempi di soluzioni di apprendimento: passi del’attività,compiti software utilizzati |
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Italiano
Picco pezzo di argilla * |
Matematica
Rappresentazione dei dati |
- In classe: si introduca e si spieghi, illustrando alla LIM, lo svolgimento delle attività.
- Si chieda agli alunni di leggere individualmente il testo “Piccolo pezzo argilla”
- Si formino le coppie di lavoro
- In classe: si chieda di svolgere l’esercizio di completamento della scheda “Scegli_la_parola.doc”
- Le coppie si scambino le schede per una verifica tra pari al computer, svolgendo l’esercizio con il software “coerenza”, opzione “trovare la parola che completa la frase”.
- Si chieda di motivare la scelta con la scheda “Cosa penso su …”.
- Secondo esercizio sul “riordino di frasi” al computer con il software “HotPotatoes”, .
- Si spieghi e si mostri come svolgere la prova individuale con HotPotatoes.
- Si somministri alla fine dell’attività la prova strutturata individuale.
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- Far vedere alla LIM (in sezione o aula informatica) come svolgere il compito (interazione con la TD e i compagni). Si apre il file “index.html”, si mostra come si passa da una pagina all’altra, si richiamano le conoscenze già in possesso dei ragazzi, si danno le definizioni di alcuni concetti nuovi che gli alunni incontreranno nello svolgimento del compito.
- In aula d’informatica predisporre un PC per ogni coppia di alunni con il file index.html e cartella libro già aperti.
- Creare le coppie: casualmente o per scelta del docente.
- Entrambi i componenti devono partecipare attivamente all’attività proposta tramite un confronto continuo. Gli alunni si alternano regolarmente nell’interazione con la TD nell’uso del mouse e della tastiera (cambio operatore ogni due pagine). Si affronta l’attività proposta nella prima parte. Se la coppia esaurisce il compito entro 1h può passare all’attività presentata nella seconda parte.
- Al segnale del docente la coppia passa a svolgere l’attività proposta nella terza parte in cui gli alunni sono invitati a individuare le caratteristiche dei vari modi di rappresentare i dati. Infine salvano il lavoro in un file pdf o NB.
- Al ritorno in classe, servendosi della LIM, si discute insieme l’attività e i contenuti condividendo le risposte e ragionando sulle difficoltà incontrate.
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Software utilizzati Italiano:
NoteBook, HotPotatos, Coerenza
Software utilizzato Matematica: Didapages
*Il testo è tratto dall’indagine IEA-PIRLS del 2001
4.3. Strumenti
Gli strumenti utilizzati per la verifica dei risultati del progetto sono i seguenti: le prove INVALSI di Italiano e Matematica (INVALSI, 2012) e un questionario motivazionale basato sulla Self-Determination Theory di Ryan e Deci (2002).
5. Rilievi conclusivi e limiti
Nel progetto qui presentato si cerca di rendere evidente come la tecnologia sia uno degli strumenti di mediazione dell’apprendimento (Higgins et. al., 2005). Con riferimento a ciò il progetto ha come finalità di orientare il lavoro dei docenti secondo un approccio che implica la centratura del processo didattico sulle operazioni socio-cognitive degli alunni, l’uso di diverse tecnologie, l’interazione diretta degli alunni con i software didattici.
L’attuale progetto presenta diverse minacce alla validità interna ed esterna del disegno di ricerca. Il disegno dovrebbe prevedere almeno tre trattamenti, un numero più elevato di scuole (ad esempio 15) e l’assegnazione casuale delle scuole a ciascun livello di trattamento (5 per ogni livello). In continuità con l’impianto attuale la raccolta dati dovrebbe essere articolata su due livelli (docenti e alunni) e secondo lo schema prima/dopo. Per i docenti il focus dovrebbe essere la gestione delle tecnologie, la conduzione della classe, il lavoro didattico seguendo quanto emerso in altre ricerche (Pisanu e Gentile, 2010, 2012) e facendo riferimento alle dimensioni operative proposte nell’ambito di Creative Classrooms (Kampylis, Boccon &, Punie, 2012). In relazione agli studenti il focus valutativo potrebbe essere ridotto al solo dominio cognitivo della matematica al fine di ridurre la complessità di dati da analizzare in sede statistica.
Maurizio Gentile, IUSVE (Venezia) e IPRASE (Trento)
Gianluigi Filosi, Dipartimento della Conoscenza (Trento)
Maria Rosaria Gaetani, Dipartimento della Conoscenza (Trento)
Francesco Pisanu, IPRASE (Trento)
Bibliografia
Campbell, D. C., & Stanley, J. C. (1963). Experimental and quasi-experimental designs for research. Boston, MA: Houghton Mifflin Company.
Collins, A., Joseph, D., & Bielaczyc, K. (2004). Design research: Theoretical and methodological issues. Journal of the Learning Sciences, 13 (1), 15-42.
Donovan, M.S. and Bransford J.D. (2005). How students learn. History, Mathematics, and Science in the classroom. Washington, DC: National Academic Press.
Gentile, M. (2012). Innovazione educativa e crescita professionale dei docenti. Formazione e Insegnamento, 10(1), pp. 134-148.
Higgins, S., Falzon, C., Hall, I., Moseley, D., Smith, F., Smith, H., et al. (2005). Embedding ICT in the literacy and numeracy strategies: Final report. Newcastle: Newcastle University.
INVALSI (2012). Rilevazioni nazionali sugli apprendimenti 2011-12. Il quadro di sistema. Roma: INVALSI – Servizio Nazionale di Valutazione.
Kampylis, P. G., Bocconi, S. & Punie, Y (2012). Towards a Mapping Framework of ICT-enabled Innovation for Learning. Luxembourg: Publications Office of the European Union.
Jones, S., Tanner H. (2002). Teachers' interpretations of effective whole-class interactive teaching in secondary mathematics classrooms. Educational Studies, 28(3), pp. 265-274.
Latane, B. (2002). Focused interactive learning: A tool for active class discussion. Teaching of Psychology, 28(1), pp. 10-16.
Lopez, O.S. (2010). The Digital Learning Classroom: Improving English Language Learners’ academic success in mathematics and reading using interactive whiteboard technology. In Computers & Education, 54, pp. 901-915, doi:10.1016/j.compedu.2009.09.019.
Maor, D. (2003). The teacher's role in developing interaction and reflection in an on-line learning community. Educational Media International, 401(1/2), pp. 127-138.
Pisanu, F. & Gentile, M. (2010). The Inclusion and Learning Opportunity Project (ILOP) with interactive whiteboards and complex learning environments. In Proceedings of World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia and Telecommunications 2010 (pp. 2874-2879). Chesapeake, VA: AACE. Retrieved from http://www.editlib.org/p/35049.
Pisanu, F. & Gentile, M. (2012). Integrating technologies and instructional cooperative learning based strategies for effective IWB use in classroom: a study on classroom data from students perceptions and teachers behaviors. In P. Resta (Ed.), Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference 2012 (pp. 3026-3031). Chesapeake, VA: AACE. Retrieved from: http://www.editlib.org/p/40050.
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2002). An overview of self-determination theory. In E. L. Deci & R. M. Ryan (Eds.), Handbook of self-determination research (pp. 3-33). Rochester, NY: University of Rochester Press.
Smith, H., Higgins, S., Wall, K., & Miller, J. (2005). Interactive whiteboards: Boon or bandwagon? A critical review of the literature. Journal of Computer Assisted Learning, 21(2), 91–101.
Wall, K., Higgins, S., Smith, H. (2005). The visual helps me understand the complicated things: Pupil views of teaching and learning with interactive whiteboards. British Journal of Educational Technology, 36(5), pp. 851-867.
Zevenbergen R., Lerman S. (2008). Learning environments using interactive whiteboards: New learning Spaces or reproduction of old technologies? Mathematics Education Research Journal, 20(1), pp. 108-126.
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