Recensione libro Villani (aritm e algebra) In L’INSEGNAMENTO DELLA MATEMATICA E DELLE SCIENZE INTEGRATE, SEZ. B, N. 1 FEBBRAIO 2004 RECENSIONE Vinicio Villani, Cominciamo da Zero. Domande, risposte e commenti per saperne di più sui perché della Matematica (Aritmetica e Algebra), Collana “Complementi di Matematica per l’Indirizzo Didattico, volume 12”, Pitagora Editrice, Bologna 2003, 216 pp., € 17, ISBN 88-371-1406-0. Questo libro è rivolto in primo luogo a chi fa - o si prepara a fare - l'insegnante di matematica nella scuola secondaria, in particolare quella superiore, ma può essere molto utile a chiunque insegni matematica. L'Autore non ha bisogno di presentazione, per la sua autorevolezza nella comunità matematica e perché sono noti a tutti i suoi contributi non solo alla ricerca matematica, ma anche alla didattica. Nella prefazione l’Autore scrive: "Sono partito da una constatazione: i libri scolastici e quelli divulgativi si occupano soprattutto del ‘cosa’; i trattati di didattica della matematica dedicano principalmente la loro attenzione al ‘come’. Scarseggiano invece le pubblicazioni aventi l'obiettivo di far riflettere sui ‘perché’ dell'aritmetica e dell'algebra". Il libro è suddiviso in 35 paragrafi. Sarebbe troppo lungo, quindi, trascrivere qui di seguito l’intero indice. In relazione al tema trattato, i paragrafi possono a grandi linee essere suddivisi tra quelli che si occupano di aritmetica (fino al 20), di algebra (prevalentemente dal 21 al 32) e altri che riguardano questioni più generali (ad esempio gli ultimi, 33-35). Riportiamo però un ampio estratto dell’indice per fornire un’indicazione di quali argomenti sono affrontati e per constatare immediatamente il notevolissimo interesse didattico del libro. Prefazione 1. Zero è un numero? Perché ? 2. Perché 1+1 fa 2? E perché 2+2 fa 4? 6. Perché si amplia l'insieme dei numeri naturali passando ai numeri interi? E perché meno per meno fa più? 1 Recensione libro Villani (aritm e algebra) In L’INSEGNAMENTO DELLA MATEMATICA E DELLE SCIENZE INTEGRATE, SEZ. B, N. 1 FEBBRAIO 2004 9. La teoria delle proporzioni è ancora attuale al giorno d’oggi? 11. Perché i calcoli con numeri decimali finiti, frazioni e percentuali sono difficili? 12. Perché non ci si ferma ai razionali e si introducono i numeri reali? 13. Perché i matematici usano metodi tanto complicati per costruire i numeri reali, mentre basterebbe introdurli come allineamenti decimali (finiti e infiniti)? 14. A che serve lo studio dei radicali? 17. Che relazione c'è tra i numeri della matematica e i numeri delle calcolatrici e dei computer 18. Perché non ci si ferma ai numeri reali, e si introducono i numeri complessi? 19. Cos'è un numero? E cos'è una struttura numerica? 20. Perché la sequenza degli ampliamenti numerici non prosegue al di là dei complessi? … 27. A che serve la regola di Ruffini? … 33. Postulato, Assioma, Principio, Teorema, Lemma, Corollario, Proposizione, Legge, Regola, Proprietà, Criterio,… Perché tanti significanti per due soli significati? 34. Qual è la struttura logica di una dimostrazione per induzione? 35. Qual è (o dovrebbe e potrebbe essere) il ruolo di assiomi, definizioni, teoremi e loro dimostrazioni, esempi, esercizi, problemi, uso del linguaggio naturale e del simbolismo matematico, prospettiva storica, nell’insegnamentoapprendimento della matematica nelle scuole secondarie? Postfazione. Bibliografia. Indice analitico. Anche se l’Autore dichiara di volersi occupare soprattutto dei “perché” dell’aritmetica e dell’algebra, in realtà il libro fornisce molte indicazioni su “come” è opportuno insegnare oggi questi argomenti. È quindi indubbio che l’insegnamento dell’aritmetica e dell’algebra può trarre grande vantaggio dalla risposta ai “perché” presentati in questo libro. Nella Postfazione (p. 209) l’Autore riporta esplicitamente, tra le ragioni dell’approfondimento dei “perché”, la seguente: Per i docenti, una riflessione sui ‘perché’ della matematica è fondamentale al fine di programmare con cognizione di causa il proprio insegnamento, sfrondando i rami secchi e tenendo conto delle trame che collegano tra loro gli argomenti concettualmente rilevanti, anche se diversamente etichettati e sparpagliati tra i programmi di anni diversi. 2 Recensione libro Villani (aritm e algebra) In L’INSEGNAMENTO DELLA MATEMATICA E DELLE SCIENZE INTEGRATE, SEZ. B, N. 1 FEBBRAIO 2004 Lo stile del libro - come tutti i lavori di Villani - è preciso, stringato e acuto. L’Autore ha la capacità di esprimere in modo chiarissimo questioni che non sono semplici e che costituiscono dei nodi fondamentali per l’apprendimento-insegnamento della matematica a tutti i livelli, in particolare nella scuola secondaria. Questo volume, che si segnala per la sua profondità, può dare un contributo notevole a chiarire i dubbi che un insegnante incontra quando deve presentare in classe questi argomenti. I temi cruciali dell’apprendimento-insegnamento dell’aritmetica e dell’algebra nella scuola secondaria sono rivisti e analizzati sulla scorta della grande esperienza didattica dell’Autore. La lettura di questo libro fa riflettere e aiuta a rendere più approfondite le ragioni e le finalità dell’insegnamento di queste parti fondamentali del curricolo di matematica, depurandole dalle cattive “abitudini” e dalle parti ormai obsolete. Di questo c’è grande necessità soprattutto oggi in cui, anche nel nostro paese, sono in discussione i curricoli di matematica per ogni ordine di scuola. Il lettore potrà ritrovare in questo volume molti argomenti che di sicuro ha incontrato nella scuola secondaria o all’università e che avrà proposto in classe, constatando – spesso senza trovare un aiuto nei libri di testo scolastici o in quelli universitari – la difficoltà a proporre ai propri allievi questi temi. L’Autore presenta molte osservazioni sui libri di testo e sulla insistenza posta su certi argomenti superati presenti nella pratica di insegnamento dell’aritmetica e dell’algebra (le proporzioni, i radicali, la regola di Ruffini,…). Tra i tanti che si potrebbero citare ricordiamo alcuni passi particolarmente significativi che si occupano della giustificazione della regola dei segni per la moltiplicazione tra numeri relativi, dell’analisi dei fraintendimenti degli allievi sui numeri negativi e il segno meno (pp. 3738). Voglio anche citare, per l’approfondita analisi didattica, il bellissimo paragrafo 11, che si occupa delle difficoltà e degli errori degli allievi incontrano alle prese con i calcoli con i numeri decimali finiti, con le frazioni e le percentuali. Particolarmente illuminanti e di vivo interesse didattico - senza voler trascurare gli altri - sono i paragrafi dal 12 al 17 (vedi pp. 70-71 in particolare) dedicati ai numeri reali, ai radicali e alle approssimazioni numeriche. Sono inoltre preziose, dal punto di vista didattico, le osservazioni sul termine “precisione” usato in matematica e nel linguaggio comune (p. 87) e le annotazioni (p. 123 e seguenti) sulle difficoltà incontrate dagli allievi nel passaggio dall’aritmetica all’algebra, 3 Recensione libro Villani (aritm e algebra) In L’INSEGNAMENTO DELLA MATEMATICA E DELLE SCIENZE INTEGRATE, SEZ. B, N. 1 FEBBRAIO 2004 a causa spesso di un insegnamento stereotipato e ripetitivo di regole non adeguatamente motivate. A proposito dell’insegnamento dell’algebra, riprendendo un memorabile articolo scritto con Giovanni Prodi (Anche il calcolo letterale può essere intelligente, in “Archimede” 34, n. 4, 1982), Villani osserva: stranamente i libri di testo, e di conseguenza anche gli insegnanti, riguardo al calcolo algebrico, si limitano ad elencare un gran numero di regole prescrittive apparentemente slegate tra loro e non inserite in un quadro teorico globale. Eppure anche l’algebra, al pari della geometria e di ogni altro settore della matematica, è una teoria costituita da assiomi e teoremi. Dal paragrafo 22 al 29 il libro contiene si occupa dei polinomi e fa chiarezza su molti problemi e consuetudini didattiche negative che ancora resistono nell’insegnamento dell’algebra. Non c’è lo spazio qui per ricordare numerosi altri passi illuminanti del libro, ma è opportuno ancora citare le osservazioni sulle definizioni (pp. 134-135), sulle equazioni equivalenti (p. 174) e sui polinomi e le frazioni algebriche visti in senso formale e in senso funzionale (p. 184). Il libro si conclude con una Postfazione, ricca di riflessioni didattiche, un’ottima bibliografia e l’indice analitico e dei nomi. In conclusione dobbiamo dunque essere grati a Vinicio Villani per aver scritto questo libro, perché in esso ci offre un prezioso condensato della sua grande esperienza di docente di Didattica della Matematica - nel corso di laurea in matematica e nella SSIS Toscana (di cui è stato Direttore e dove è tuttora docente) - che mette assieme, in modo sistematico, una serie di riflessioni e di approfondimenti che prima di questa pubblicazione si potevano leggere con difficoltà, perché affidati a interventi in atti di convegni o sparsi in riviste non sempre reperibili. Il libro quindi dovrebbe essere letto non solo dagli insegnanti, ma anche studiato e discusso nei luoghi dove si formano gli insegnanti, nelle Scuole di Specializzazione per l’Insegnamento Secondario e - almeno per la parte dedicata all’Aritmetica - nei Corsi di Laurea in Scienze della Formazione Primaria. L'intenzione dell'Autore (Prefazione, p. 1) è quella di completare questo libro con un altro dedicato ai "perché "degli altri settori della matematica preuniversitaria (geometria, analisi, statistica e probabilità, logica). Considerato l’interesse didattico di questo volume, auspichiamo vivamente che l’editore pubblichi anche la seconda parte. Luigi Tomasi ([email protected]) 4