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Letteratura esistente e bibliografia
Studi sul tema delle simmetrie trovano ampio spazio nella letteratura internazionale dedicata alla ricerca in didattica della matematica. Si ricordano a tal proposito le ricerche di Kuchemann (1982), Birks(1987), Bell (1993) e Sherris (1998). In particolare Sherris presenta un interessante confronto tra i suoi risultati e quelli conseguiti in queste attività dagli autori precedenti, fornendo un ampio e articolato quadro della situazione: questi studi provano che la conoscenza dei misconcetti degli allievi, attraverso l’approccio diagnostico, e una conseguente adeguata attività di insegnamento facilitano l’apprendimento dei concetti scientifici ed in particolare del concetto di simmetria.
A questi lavori fa riferimento anche la ricerca di J. Malone, M. Lamb e S. Leong (2004) in cui viene messo in rilievo il problema della mispercezione nella visualizzazione matematica.
Significativa l’indagine sulle simmetrie di E . Pagoda (2004): la ricercatrice studia la percezione della simmetria come spostamento delle figure nel piano in allievi dai 10 ai 12 anni e conclude il suo lavoro avanzando proposte didattiche operative per l’insegnamento .
In congressi nazionali e internazionali viene affrontato anche l’aspetto delle difficoltà di insegnamento-apprendimento relative alle simmetrie viste nell’ambito delle trasformazioni geometriche (XVII Convegno UMI-CIIM: N. A Malara and R.Iaderosa, 1995; ICME 9: T. Nunez, 2000; PME 25: de Boeck et al., 2001, T. van der Valk e al., 2001; CERME3: G. Chiappini e M. Reggiani, 2003).
Molti ricercatori rivolgono i loro studi ai misconcetti e alle opinioni comuni degli allievi in riferimento a concetti di matematica di base, che sono coinvolti nella nostra ricerca, quali il concetto di angolo, di perpendicolarità tra rette, di funzione, di figura piana, di triangolo e di quadrilatero (vedi M. C. Milchemore e P. White (2000), M. Cooper (1998), R. da ZAN (1999,2001), E. Fischbein (1993), F. Monaghan (2000), P. Vighi (2003), S. Sbaragli (2005)).
Per le molteplici connessioni al concetto simmetria con la fisica e in particolare con l’ottica geometrica è opportuno ricordare anche gli studi di S. Bendall, I. Galili e F. Goldberg (1993) e di I. Galili (1996) sugli specchi piani.
Accanto agli studi di ricerca in educazione e didattica della matematica, si evidenzia la presenza significativa di studi specifici comparativi sull’acquisizione di competenze nell’area matematica e nell’area delle scienze sul tema in oggetto e connessi, svolti in vari paesi, quali A.P.U .(1981,1982), PISA e TIMSS (2003), INVALSI (2004).
Bibliografia
- (2000), Principles and Standards for School Mathematics, NCTM (National Council Teachers of Mathematics), Standards 2000, http://nctm.org/standars2000
- (2001), Matematica 2001, Materiali per un nuovo curricolo di matematica con suggerimenti per attività e prove di verifica (scuola elementare e scuola media). Napoli: UMI, Esposito, http://www2.dm.unito.it/paginepersonali/arzarello/index.htm
- Arzarello F., Robuti O., Matematica, Brescia, La Scuola
- Assessment and Performance Unit (1982), Mathematical Development. Second Secondary Survey Report No.3, London H.M.S.O.
- TIMSS (Trends in International Mathematics and Science Study) - http://isc.bc.edu
- PISA (Program for International Student Assessment) Pisa 2003, Valutazione dei quindicenni, Armando Editore, http://pisa.oecd.org,http://cede.it
- INVALSI (Istituto Nazionale di valutazione degli apprendimenti), http://www.invalsi.it
- Bell A. (1993), Some Experiments in diagnostic Teaching, Educational Studies in Mathematics 24, pp. 115-137
- Birks D. (1987), Reflection: a diagnostic teaching experiment, Schell Centre for Mathematical Education, University of Nottingham
- Chiappini G., Reggiani M. (2003), Toward a didactic practice based on mathematics laboratory activities, CERME 3, Bellaria, http://www.dm.unipi.it/~didattica/CERME3/draft/proceedings_draft/
- Cooper M.(1998), The inescapable influence of the horizontal and vertical on geometrical and other human behaviour, L’Educazione Matematica, anno XIX, Vol. 3, pp. 81–99
- De Boeck D., van Doreen W., Verschaffel L., Janssens D. (2001), Secondary school pupils’ improper proportional reasoning: an in-depth study of the nature and persistence of pupils’ errors, Proceedings of the 25th Conference of PME, Utrecht, the Netherlands, pp. 313-320
- Galili I. (1996), Students' conceptual change in geometrical optics, International Journal of Science Education, 18(7), pp. 847-868
- Galili I., Goldberg F., Bendall S. (1991), Some reflections on plane mirrors and images", Physics Teacher, 29(7), pp. 471-77
- Galili I., Goldberg F., Bendall S. (1993), Effects of prior knowledge and instruction on understanding image formation, Journal of Research in Science Teaching, 30(3), pp. 271-303
- Goldberg F., McDermott L.C. (1986), Student difficulties in understanding image formation by a plane mirror, Physics Teacher, 24(8), pp. 472-80
- Jagoda E. (2004), Perceiving symmetry as a specific placement of figures in the plane by children aged 10-12, ICME 10
- Malara N. A., Iaderosa R. (1995), Le isometrie piane: problemi di insegnamento-apprendimento, in: B. Micale, S. Pluchino (a cura di), XVII Convegno UMI-CIIM, Suppl. Notiziario U. M. I., vol. XXII, n. 8-9, pp. 168-175
- Malone J., Lamb M., Leong S. (2004), The problem of misperception in mathematical visualisation, ICME 10
- Milchemore M. C., White P. (2000), Development of angle concepts by progressive abstraction and generalisation, Educational Studies in Mathematics, 41, pp. 209-238
- Monaghan F. (2000), What difference does it make? Children’s views of the differences between some quadrilaterals, Educational Studies in Mathematics 42, pp. 179-196
- Nunez T. (2000), How mathematics teaching develops pupils’ reasoning system, Abstracts of Plenary Lectures and regular Lectures, ICME 9, Tokio/Makuhari, Japan
- Pincella M. G., Malara N. A. (1995), Lo studio informale delle trasformazioni e degli invarianti come approccio alla geometria nella scuola media, La Matematica e la sua Didattica, 4, pp. 446-462
- Sherris K. (1998), The Teaching of Reflection, Centre for Maths Ed at Manchester Metropolitan University, Institute of Education, Didsbury,
http://s13a.math.aca.mmu.ac.uk/Student_Writings/CDAE/Karen_Sherris/Karen_Sherris.html
- Sbaragli S. (2005), Nodi concettuali, Atti del Convegno: Didattica della matematica e processi di apprendimento-Castel San Pietro Terme 4-5-6 novembre 2005, Pitagora, Bologna
- Vighi, P. (2003), The triangle as mathematical object, Proceedings CERME 3,
http://www.dm.unipi.it/˜didattica/CERME3/draft/proceedings_draft/TG7_draft/TG7_Vighi_3
- Zan R. (1999), Misconceptions e difficoltà in matematica, L’insegnamento della matematica e delle scienze integrate, vol.23A, n.1, pp. 45-68
- Zan R. (2001), Metacognizione e difficoltà in matematica, La matematica e la sua didattica, n.2
- UMI,(1999), Syllabus di matematica, in: Notiziario dell’UMI, a. XXVI, n° 8
- UMI-CIIM,(2001), Matematica 2001, XII Convegno UMI-CIIM Ischia 2001
Testi base sulla didattica delle scienze:
- Karplus Robert, Thier Herbert D. (1967), A new look at elementary school science, Chicago, Rand McNally (edizione italiana: Rinnovamento dell’educazione scientifica elementare, Bologna, Zanichelli, 1971)
- Karplus Robert, Thier, Herbert D. (1971), SCIS: The Science Curriculum Improvement Study, in: Victor, E. & Lerner, M.S. (editori), pp. 468-479, Readings in science education for the elementary school, New York, Macmillan
- (1979), L'educazione scientifica di base, Gruppo Università-Scuola, Scandicci (FI), La Nuova Italia
- Pontecorvo C., Guidoni P. (editori) (1979), Scienza e scuola di base, ed. da, Roma, Istituto Enciclopedia Italiana
- Bernardini C. (1983), Che cos'è una legge fisica?, Roma, Editori Riuniti
- Pontecorvo C. (editori) (1983), Conoscenza scientifica e insegnamento, Torino, Loescher
- Novak J. D., Gowin D.B. (1984), Learning how to learn, Cambridge University Press (Traduzione italiana: Imparando ad imparare, SEI, Torino, 1989)
- (1985), Le trame concettuali delle discipline scientifiche. Problemi dell'insegnamento scientifico, Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali, Università degli Studi di Roma “La Sapienza”, Laboratorio di Didattica delle Scienze, Scandicci (FI), La Nuova Italia
- Mayer, M. (1987 ), Conoscenza scientifica e conoscenza di senso comune, Frascati, CEDE
- Arcà, M., Mazzoli P., Sucapane N. (1988), Organismi viventi, Torino, Emme
- Driver R., Driver R. (1983), The pupil as scientist?, Milton Keynes, England, The Open University Press (Traduzione italiana: L'allievo come scienziato? La formazione dei concetti scientifici nei preadolescenti, Bologna, Zanichelli, 1988)
- Arons A. B. (1990), A guide to Introductory Physics Teaching, John Wiley &Sons, (Traduzione italiana: Guida all'insegnamento della fisica, Bologna, Zanichelli)
- Grimellini Tomasini N., Segré G. (editori) (1991), Conoscenze scientifiche: le rappresentazioni mentali degli studenti, Firenze, La Nuova Italia
- Alfieri F., Arcà M., Guidoni Paolo (2000), I modi di fare scienze, Torino, Bollati Boringhieri
- Alfieri F., Arcà M., Guidoni Paolo (1995), Il senso di fare scienze. Un esempio di mediazione tra cultura e scuola, Torino, Bollati Boringhieri
- Cavallini G. (1995), La formazione dei concetti scientifici, Firenze, La Nuova Italia
- Vicentini M., Mayer M. (editori) (1996), Didattica della Fisica, Firenze, La Nuova Italia
Sui concetti scientifici e il senso comune:
- Calcidese P. (2002), L’Universo che non c’e’. Preconcetti e misconcezioni degli studenti in età adolescenziale nell’ambito della fisica e conseguenze sulle idee riferite all’origine ed evoluzione dell’Universo, tesi
- Cavallini G. (1995), La formazione dei concetti scientifici. Senso comune, scienza, apprendimento, Firenze, La nuova Italia Editrice
- Dupré F., Noce G., Vicentini-Missoni M. (1981), Modelli fisici pre-newtoniani nelle conoscenze degli adulti, Scuola e Città, 2, pp. 53-64
- Dussault M. (1999), How do visitors understand the Universe? Studies yield information on planning exhibitions and programs, Association of Science-Technology Centers Newsletter
- Gardin S. (2003), Il passaggio dalla conoscenza ingenua alla conoscenza scientifica accreditata nell’insegnamento dell’astronomia, Giornale di Astronomia, 2, pp.28-35
- Mayer M. (1990), Conoscenza scientifica e conoscenza comune. Analisi dell’incidenza di fattori scolastici ed extrascolastici nell’apprendimento della fisica, Roma, I Quaderni di Villa Falconieri, CEDE
- Posner G., Strike K., Hewson P., Gerzog W. (1982), Accomodation of a Scientific Conceptions: Towards Theory of Conceptual Change, Science Education, 2, pp.211-227
- Viennot L. (1979), Le raisonnement spontané en dynamique élémentaire, Paris, Hermann
- Hammer D. (2000), Student resources for learning introductory physics, American Journal of Physics, Physics Education Research Supplement, 68 (S1), pp. S52-S59
- Darwin C., Diario di un naturalista giramondo (traduzione italiana da: Darwin, C. (1889), A Naturalist's Voyage: Journal of Researches into the Natural History and Geology… During the Voyage of H.M.S. Beagle Round the World…, London, John Murray)
- Rossi P. (1997), La nascita della scienza moderna in Europa, Editori Laterza
- Redish E. F., Vicentini M. (a cura di) (2004), International School of Physic Enrico Fermi, IOS Press, 1 giu 2004, 1586034251
- Borsese A., Fiorentini C., Roletto E., Formule sulla leggibilità e comprensione del testo. Considerazioni su una ricerca relativa ai manuali di scienze della scuola media, Scuola e Città, n. 12, 1996, pp. 524-527
- Bastino L., Sandretto B., Roletto E., Imparare le scienze, imparare a scrivere: una interdisciplinarità funzionale, Insegnare, n. 1, 1997, pp. 42-49
- Tamburini S., Cambiare la scuola in America, Sapere, n. 5, 1997, pp. 45-51
- Roletto Ezio, Epistemologia e formazione degli insegnanti: punti di vista degli insegnanti sulla scienza, Scuola e Città, n. 5-6, 1998, pp. 234-248
- Fiorentini Carlo, Quali condizioni per il rinnovamento del curricolo di scienze?, in: L'arcipelago dei saperi. Progettazione curricolare e percorsi didattici nella scuola dell'autonomia, a cura di Franco Cambi, Firenze, Le Monnier, 2000, pp. 275-290
- Barsantini L., La formazione dei concetti scientifici, Insegnare, n. 3, 2001, pp. 43-49
- Barsantini L., Fiorentini Carlo, L'insegnamento scientifico verso un curricolo verticale. Vol. 1: I fenomeni chimico-fisici, L'Aquila, IRRSAE Abruzzo, 2001
- Cortellini G., Mazzoni A., L'insegnamento delle scienze verso un curricolo verticale. Vol. 2°: I fenomeni biologici, L'Aquila, IRRSAE Abruzzo, 2002
- Calcidese P. (2002), L’Universo che non c’e’. Preconcetti e misconcezioni degli studenti in età adolescenziale nell’ambito della fisica e conseguenze sulle idee riferite all’origine ed evoluzione dell’Universo, tesi
Sull’equilibrio:
- I giocattoli e la scienza, La Fisica nella Scuola Quaderno 4, , XXVI n. 4, Ottobre–Dicembre
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