Teorie, ipotesi, variabili

Come si costruisce
un’indagine?
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La logica dell’indagine sperimentale sembra
semplice…
1 scelta del problema, formulazione delle ipotesi
2 formulo il disegno della ricerca
3 raccolta dei dati
4 codifica e analisi
5 interpretazione
Ma ogni fase richiede scelte complesse
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1. Scelta del problema,
formulazione delle ipotesi
•
•
•
•
Esempio. Scuola media, cattivi risultati
Fenomeno impreciso
Osservazione e analisi letteratura
-> impegno, ma scarso apprendimento,
teoria del cambiamento concettuale
(Vosniadou, Novak)
• Definisco il problema (di cosa mi occupo?
Quali sono i fattori rilevanti?)
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http://ojs.pensamultimedia.it/index.php/sird/
article/viewFile/192/180
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Ronchi
Teorie ingenue
Misconcezioni
Apprendimento per
accrescimento
..
Ristrutturazione
Modelli mentali
Conoscenza
frammentaria
http://ojs.pensamultimedia.it/index.php/sird/article/viewFile/192/180
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• Il problema. I testi attuali non cambiano le
teorie scorrette
• Variabile indipendente . Revisione dei testi
• Variabile dipendente .cambiamento
concettuale?
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2. il disegno della ricerca
Procedura usata da Mikkila
http://www.elainegalvin.ie/wp-content/uploads/2014/09/Improving-conceptualchange-concerning.pdf
• Come vengono raccolti i dati
• Come si misurano le variabili
• Su quali gruppi
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Abstract The purpose of this study was to investigate the effect of text design on
5th grade learners’ comprehension of photosynthesis. The study was theoretically
motivated by the recent research on conceptual change and on text
comprehension. Two hundred and nine primary school pupils (10-11 yr old)
studied either a traditional text version about photosynthesis or a conceptual
change text in a classroom situation. The conceptual change text design took
common misconceptions about photosynthesis into account and tried to foster
metaconceptual awareness. Children who studied the conceptual change text
design performed statistically better than the traditional text group on questions
which demanded construction of an adequate mental model of photosynthesis.
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Concetto target: fotosintesi
• La fotosintesi è un concetto centrale nell’insegnamento
della biologia, che contrasta con la nostra
esperienza/conoscenza.
• Per capirla non basta aggiungere conoscenza, ci vuole
un processo di ristrutturazione della conoscenza
• Quale è il problema?
• I bambini pensano che le piante mangiano (il cibo viene
da fuori, mangiano sole, pioggia, minerali)
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Variabile indipendente:
• Manipolo il testo (testo espositivo, testo
metaconcettuale)
Misura della variabile dipendente:
risposte date a un questionario (domande
fattuali, inferenze e comprensione della
distinzione critica tra piante e animali)
• I soggetti: saranno reclutati nelle 4 classi
prime, ciascun soggetto sarà assegnato
casualmente ad uno dei due gruppi
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3. La raccolta dei dati
•
•
•
•
•
Pretest
Assegnazione ai gruppi
Trattamento
Consegne
Post-test
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4. Codifica e analisi dei dati
• A volte è difficile
• Protocolli.. Interviste.. Domande chiuse
• Lascia spazio all’interpretazione
• Condividere i criteri
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5. Interpretazione dei risultati
• Quale valore dare ai miei numeri?
• Devo interpretare
• Differenze tra i risultati del Gruppo di controllo e
del gruppo sperimentale
• Tra esperti e non esperti
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Ridefinizione
• La ricerca è un processo ciclico…
• prevede l’alternanza di metodi quantitativi
e qualitativi (?)
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La ricerca quantitativa e’
formalizzata
• E’ un processo di scoperta
• Che si sviluppa secondo un itinerario
prefissato
• Secondo procedure prestabilite
• Creativita’ + controllo e replicabilità
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Dalla teoria alla teoria
•
•
•
•
•
Dalla teoria -> ipotesi per
deduzione.
L’ipotesi = un’articolazione
parziale della teoria.
Dall’ipotesi -> raccolta dei dati
attraverso operativizzazione:
– - trasformazione delle ipotesi
in affermazioni empiricamente
osservabili,
– trasformazione dei concetti in
variabili
– la scelta dello strumento e
delle procedure di rilevazione
– definizione del disegno della
ricerca
Tra l’analisi dei dati e la
presentazione dei risultati ci sarà
un processo di interpretazione
delle analisi statistiche.
Infine, per induzione, si torna alla
teoria
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teorie e concetti
Tutte le volte che il ricercatore formula un problema
avanza delle ipotesi di soluzione
– egli utilizza o costruisce una teoria ed i concetti ad essa
associati.
•
Una teoria:
– un sistema di concetti,
– di definizioni
– e di proposizioni
che specificano le relazioni tra le variabili, descrivono i meccanismi
sottostanti a un fenomeno allo scopo di spiegarlo.
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La teoria del carico cognitivo
(Sweller, 1988)
• è una teoria del design dell’istruzione che
evidenzia i limiti della memoria di lavoro,
che pongono dei vincoli durante
l’elaborazione del materiale, ma sottolinea
i vantaggi della memoria a lungo termine e
delle conoscenze possedute. queste
all’automatizzazione di molte analisi,
liberando risorse cognitive, aiutandoci a
bypassare i nostri limiti.
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Assunzioni:
• limiti wm,
• Schemi long term memory:
– automatizzazione…
– talvolta difficoltoso (carico estrinseco)
– Perché il materiale non è progettato bene
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carico cognitivo estraneo
• Per una cattiva progettazione del
materiale,
• carico non necessario, che interferisce con
il compito primario, apprendere
• usare le risorse cognitive per cercare un
referente (dal testo alla figura), per tenere
in memoria parte del materiale...
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Compito da svolgere: guardare la figura e trovare il valore
dell’angolo BFE se:
Il segmento AB è parallelo al segmento DC
L’angolo BCD = 110°
L’angolo BEF = 50°
Soluzione:
Angolo FBE = 180 – 110 = 70° (gli angoli interni tra rette parallele
sommano a 180°)
Angolo BFE = 180 – 50 – 70 (gli angoli in un triangolo sommano a
180) = 60°
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integrazione fisica
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Teoria del carico cognitivo
http://www.pensierocritico.eu/qual
ita-della-lettura-online.html
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Concetti
• astrazioni che rappresentano
fenomeni raggruppati in un'unica
categoria (tutte le forme di carico
cognitivo, la disfluenza…).
Un concetto che presume due o più livelli o
valori si chiama variabile.
• sesso professione
• lettura ->velocità di lettura
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Le proposizioni:
affermazioni
mettono in relazione due fattori:
La visione di programmi televisivi e' un fattore di
sviluppo del comportamento aggressivo.
Le ipotesi sono proposizioni che vanno
sottoposte a verifica empirica.
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• L’ipotesi è meno astratta (è più concreta)
della teoria.
• È provvisoria, ipotetica, deriva dalla teoria
e attende il controllo empirico.
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Dati?
• ogni volta che un ricercatore decide cosa
osservare, dove e come osservarlo,
lo fa sulla base di una teoria (i suoi schemi
di conoscenza?)
Osservare è un procedimento selettivo,
• I "dati" sono costruiti dal ricercatore,
• non esistono al di fuori delle operazioni
che il ricercatore compie
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• Quando vogliamo progettare un intervento
(mettiamo per migliorare la capacità di
apprendere da testi scritti)
– è la teoria che ci aiuta a:
– definire il nostro concetto di apprendimento,
– definire esplicitamente le variabili da
osservare.
– individuare i possibili fattori che influenzano
tale comportamento, e cioè cause
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Problemi di rapporto tra ipotesi e
variabili
• Due articoli:
• Lambiotte e Donald Dansereau 1992,
•
Suzanne Mannes e Walter Kintsch nel
1987.
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Lambiotte e Dansereau
problema:
• tendenza degli studenti ad apprendere
meccanicamente fatti e termini e la
conseguente incapacità di utilizzare tali
conoscenze quando devono risolvere dei
problemi.
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• <<Al College nelle classi introduttive di scienze
gli esercizi di laboratorio di solito integrano le
letture, ma le lezioni hanno un ruolo
predominante come mezzo di trasmissione. Gli
insegnanti si sentono costretti a spiegare
rapidamente contenuti e termini. Queste
condizioni spesso portano gli studenti a
memorizzare meccanicamente fatti e termini che
difficilmente vengono collegati a eventi o
fenomeni concreti. Di conseguenza hanno dei
risultati poco soddisfacenti nella soluzione di
problemi e sono incapaci di collegare i concetti
scientifici a problemi rilevanti >>(Lambiotte &
Dansereau, 1992, p. 189).
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soluzione:
fornire un organizzatore anticipato:
• una mappa che esponga in forma schematica
collegamenti e struttura dei concetti che
verranno poi presentati in un testo
audioregistrato.
•
confronto tra mappa scalette e liste di parole
chiave.
• scalette e liste di parole danno una minore
organizzazione ai concetti gli autori quindi
minore ricordo
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Scopo dell'intervento
•
rimane generico:
•
Questo studio non intende risolvere il
problema nell'insieme. Proponiamo che
usare le mappe come aiuto alla lettura
possa alleviare alcuni dei problemi iniziali
dell'acquisizione delle informazioni
(Lambiotte & Dansereau, 1992, p.189).
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misure dipendenti
•
quantità di testo ricordato
•
perché i ricercatori non hanno utilizzato
misure diverse?
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• <<Un problema non affrontato in questo studio
e' l'uso di misure di apprendimento più ricche
come il problem solving, che avrebbero richiesto
un intervento più ricco di quello dato in una
lezione audioregistrata. Noi abbiamo misurato il
ricordo libero perché permette la valutazione
quantitativa e qualitativa della conoscenza
fattuale e dell'accuratezza della comprensione e
difficilmente dà indicazioni su apprendimenti di
più alto livello o sulla possibilità di transfer. E' in
questa area che sospettiamo le mappe possano
essere particolarmente efficaci>> (Lambiotte &
Dansereau, 1992, p. 199).
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Mannes e Kintsch, 1987
•
quesito: stabilire se un organizzatore anticipato
può avere un effetto facilitante sulla ritenzione
di materiale testuale.
•
confronto due diverse teorie ed ipotesi,
–
La ritenzione può essere facilitata quando viene
migliorata la comprensione del
testo? (apprendimento significativo)
–
La ritenzione può venire migliorata quando la
comprensione del testo e' resa più difficile?(livelli di
elaborazione)
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• (ipotesi 1) la scaletta riproduceva la
struttura del testo;
• (ipotesi 2) le informazioni venivano
organizzate in maniera diversa.
• misure dipendenti - ricordo del testo letto
e sia la capacità di compiere inferenze e
risolvere problemi
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risultati: viene verificato che:
– AO facile: maggiore ricordo del testo base,
– AO difficile: elaborazione profonda
necessaria per il problem solving
–
ma solo se i soggetti hanno una
conoscenza di background appropriata:
– i soggetti con scarse conoscenze iniziali
non sono capaci di compiere le integrazioni
richieste dal testo difficile.
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• Ci aspettiamo che l'esposizione rispetti uno
schema ormai consolidato:
• un'introduzione con l'esposizione del tema
indagato,
• riferimento alla letteratura sull'argomento
(pro e contro),
• ipotesi,
• presentazione della metodologia, raccolta
e analisi dei dati,
• interpretazione e conclusioni,
presentazione dei punti non verificati, future
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ricerche.