• Che cosa è l’analisi a-priori: “Data una situazione/problema, si definisce analisi a-priori di detta situazione/problema l’insieme delle: 1) rappresentazioni epistemologiche; 2) rappresentazioni storicoepistemologiche; 3) Comportamenti ipotizzati. • Per “Rappresentazioni epistemologiche” si intendono le rappresentazioni degli eventuali percorsi conoscitivi riguardo un particolare concetto. Tali rappresentazioni possono essere messe a punto da un soggetto apprendente o da una comunità scientifica in un determinato periodo storico. 1 • Per “Rappresentazioni storico- epistemologiche” si intendono le rappresentazioni dei percorsi conoscitivi (sintattici, semantici, pragmatici) riguardo ad un particolare concetto. • L’analisi a-priori di una situazione come garanzia per la Ricerca in Didattica. • L’importanza di saper individuare i “problemi di ricerca” e quindi le “ipotesi” necessarie. • Dalla scelta delle ipotesi alla loro falsificabilità. • Gli strumenti per la falsificabilità: i questionari, le interviste (singole, a coppia, ecc.), le registrazioni 2 audio/video di situazioni didattiche complesse, ecc. . • Come si traducono questi strumenti per l’analisi statistica. • Analisi a-posteriori sui dati sperimentali e conclusioni riguardanti le ipotesi della ricerca. Eventuali problemi aperti. • La ripetibilità dell’esperienza e la sua comunicazione. • L’analisi a-priori di una situazione problema: ESEMPIO. 3 4 L’analisi a-priori consente di individuare: • lo “spazio degli eventi”1 riguardante la particolare situazione didattica rispetto alle conoscenze professionali dell’insegnante ricercatore in un determinato periodo storico; • il “buon problema”2, attraverso lo spazio degli eventi possibili, e quindi una “situazione didattica fondamentale” per la classe di problemi alla quale la situazione didattica afferisce; • le variabili della situazione problema e delle variabili didattiche3; Inoltre l’analisi a-priori può essere eseguita non solo per una situazione didattica in generale ma anche per analizzare qualunque strumento di analisi e/o di verifica delle situazioni di apprendimento/insegnamento. Il nostro punto di partenza è generalmente legato alle ipotesi della ricerca in didattica che costituiscono il punto di partenza di ogni nostro lavoro valutativo. Una ipotesi relativa alla Ricerca in Didattica presenta alcune o tutte le seguenti caratteristiche: 1 Per “spazio degli eventi” si intende l’insieme delle possibili strategie risolutive corrette e non ipotizzabili in un determinato periodo storico da una determinata comunità di insegnanti. 2 Il “buon problema” è quello che, rispetto alla conoscenza presa in esame, permette la migliore formulazione in termin ergonomici. 3 Le “variabili della situazione didattica” sono tutte le possibili variabili che intervengono, le “variabili didattiche” sono quelle che permettono un cambiamento dei comportamenti degli allievi. Le variabili didattiche sono quindi un sotto insieme delle variabili della situazione didattica. 5 • Una ipotesi contiene un enunciato chiuso di didattica, ben formato4 nel linguaggio della teoria e questo ci assicura la sua consistenza. • Una ipotesi mette questo enunciato in relazione con una certa “contingenza”, in generale un insegnamento o uno dei suoi elementi. Questa “contingenza” è determinata con l’aiuto delle variabili osservabili che formano parti concretamente significative dei modelli teorici. Realtà ↔ contingenza ↔ modelli ↔ teoria. • Una ipotesi afferma l’adeguatezza di questa corrispondenza con una argomentazione sperimentale, in un modo logico (valido, probabile, ecc.). • Una ipotesi è emessa da qualcuno (ricercatore, o insegnante, o istituzione) ed ha un certo posto in un ragionamento, in un dibattito, in un progetto di spiegazione scientifica d’azione (serve a qualcuno per qualche cosa). Da questa ipotesi possono poi derivarne delle altre riguardo alle singole situazioni didattiche. Partendo da tale premessa è stato messo a punto un questionario con domande aperte aventi come obiettivo quello di individuare le concezioni degli allievi (1° anno e del 3° anno dell’Istituto 4 Nel linguaggio della Logica il termine “ben formato” riferito al linguaggio di una determinata teoria va interpretato come: “riconoscibile come vero nel linguaggio della teoria”. 6 professionale per il Commercio) riguardo l’utilizzo di un linguaggio algebrico semi-formalizzato sia come passaggio dalla Lingua Naturale al Linguaggio Algebrico che vicerversa. Analizziamo, in questa sede, soltanto la Questione 2. Quesito 2 (Verbalizzazione di relazioni e di espressioni algebriche): ( B + b) • h a) La relazione d’uguaglianza A= 2 rappresenta la formula per calcolare l’area del trapezio. Tra le possibili formule equivalenti ricordiamo le seguenti: Formula 1: Formula 3: ( B + b) • h 2 ( B + b) A= •h 2 A= Formula 2: A = ( B2 + b2 ) • h Formula 4: A = ( B + b) • h2 7 Osserva adesso le seguenti figure: Figura a → Formula ... ? ? ---------------------------------- --------------------- Figura b → Formula ... ? ? ---------------------------------- ------------------- Figura c → Formula ... ? ----------------------------------8 Associa alle figure date la relativa formula, scelta tra quelle sopra elencate, che ne giustifichi l’interpretazione algebrica. Inserisci al posto dei “?” la lettera che esprime il segmento indicato. Una prima rappresentazione dell’Analisi apriori del 2° quesito Q2a A 1 L’alunn o rispond e 0 NO Q2b A1 1 L’alunno 0 B1 risponde corretta mente alla prima correlazi one NO A2 B2 risponde corretta mente alla seconda correlazi one NO B3 risponde corretta mente alla terza correlazi one NO C1 inserisce le lettere al posto dei “?” nella prima figura NO C2 inserisce le lettere al posto dei “?” nella seconda figura NO C3 inserisce le lettere al posto dei “?” nella terza figura NO A3 A4 B1 B2 B3 B4 l’alunno risponde risponde a alla 1 alla 2 a correlazion correlazio e ne l’alunno risponde alla 3 a correlazio ne l’alunno risponde alla 4 a correlazio ne associa corrett. la 1 a formula alla relativa definizion e associa corrett. la 2 a formula alla relativa definizion e associa corrett. la 3 a formula alla relativa definizio ne associa corrett. la 4 a formula alla relativa definizio ne NO NO NO NO NO NO NO NO L’ipotesi del lavoro: “Classificare le concezioni degli allievi riguardo l’utilizzo di un linguaggio algebrico semi-formalizzato sia come passaggio dalla Lingua Naturale al Linguaggio Algebrico che vicerversa”. 9 In prima approssimazione i dati sperimentali possono fornirci utili informazioni, ma le concezioni che noi andiamo cercando avranno bisogno di ulteriori approfondimenti sia teorici che sperimentali. Rappresentazioni epistemologiche Rappresentazioni storicoepistemologiche Comportamenti Analisi aipotizzabili posteriori: psicologia cognitiva Vedi tabelle Campi precedenti Concettuali riguardanti il (Vergnaud). 2° quesito. Zona prossimale (Da rivedere in di Vigtkoski. funzione delle Immagini mentali, prime due Figural concept, colonne) schemi, ecc. Linguaggio Geometria Euclidea: equivalenza, misura dell’area di una superfice. Il ruolo della “relazione” nella Geometria Elementare. Gli Elementi di Euclide. La “misura” nella storia della geometria. L’evoluzione della “relazione” nella storia del pensiero geometrico. Linguaggio Algebra Elementare: Le relazioni. La “relazione” come sottoinsieme del Prodotto Cartesiano di due insiemi. La storia dell’Algebra Elementare: Le “relazioni” nei passaggi tra algebra retorica, sincopata e simbolica. Vedi tabelle precedenti riguardanti il 2° quesito. (Da rivedere in funzione delle prime due colonne) Il problema aperto è stato trasformato in un problema chiuso di tipo vero/falso: Q2aA Q2aB 1 Q2aB 2 Q2aB 3 Q2aC 1 Q2aC 2 Q2aC 3 Q2bA 1 Q2bA 2 Q2bA 3 Q2bA 4 Q2bB 1 Q2bB 2 Q2bB 3 Q2bB 4 10 L’analisi statistica di una tabella di questo tipo risulta molto agevole, ma risulta evidente che senza l’analisi a-priori l’analisi statistica è priva di significato. A questo punto le variabili della prima riga sono chiamate variabili della situazione-problema, potranno diventare delle variabili didattiche se permetteranno un cambiamento dei comportamenti degli allievi rispetto alle concezioni degli allievi. L’analisi fattoriale delle corrispondenze (vedi capitolo di statistica) ci consente di poter a questo punto individuare i fattori attorno ai quali si raggruppano le concezioni degli allievi. Attraverso lo studio dell’analisi implicativa di variabili o classi di variabili (vedi capitolo sulla statistica) possiamo anche rispondere a domande del tipo: • Se gli allievi rispondono alla questione Q2aB2 risponderanno anche alla Q2bC2, se rispondono correttamente alla seconda correlazione allora inserisce le lettere al posto dei “?” nella seconda figura? • Se gli allievi rispondo alle questioni Q2aB1, Q2aB2, Q2aB3 allora rispondo alle Q2aC1, Q2aC2, Q2aC3? 11 Cerchiamo adesso di riassumere attraverso uno schema riepilogativo le varie tappe della ricerca in didattica rispetto al problema valutativo: Proble ma Didatti co Considerazioni su osservazioni riguardanti la comunicazione delle matematiche in base alle esperienze professionali degli insegnanti. Nel nostro esempio: Gli alunni sono in grado di raggiungere livelli di conoscenza significativi, riuscendo a muoversi abbastanza agevolmente all’interno dei vari problemi proposti, in contesti ben precisi come Economia Aziendale, dove essi utilizzano, in un linguaggio semiformalizzato, equazioni come relazioni 12 di uguaglianza. delle “considerazioni” Ipotesi Trasformazione precedenti in ipotesi contenenti un di Ricerc enunciato “ben formato” di Didattica: 1.Le concezioni degli allievi riguardo una a certa conoscenza; 2.Se ha acquisito una determinata conoscenza allora sarà in grado di acquisirne delle altre. Nel nostro esempio: Classificare le concezioni degli allievi riguardo l’utilizzo di un linguaggio algebrico semi-formalizzato sia come passaggio dalla Lingua Naturale al 13 Prepar azione 1a fase sperim entale Analisi apriori Linguaggio Algebrico che vicerversa. Messa a punto di un apparato sperimentale che cerchi di falsificare le ipotesi5 stabilite nella fase precedente attraverso la preparazione di: • pre-test, questionari; • interviste individuali (registrazione dei protocolli delle interviste); • interviste a coppia con la consegna di mettere per iscritto le loro considerazioni comuni raggiunte dopo un accordo verbale (registrazione dei protocolli delle interviste); Nel nostro esempio: Il questionario. Analisi a-priori dell’apparato sperimentale che tenga conto: • delle rappresentazioni epistemologiche; • delle rappresentazioni storicoepistemologiche; • dei comportamenti ipotizzati degli allievi rispetto alle conoscenze comunicative professionali dell’insegnante e delle conoscenze riguardanti i due punti precedenti. Nel nostro esempio: Abbiamo chiamato questa fase come “una prima analisi a- 5 Ipotesi falsificabile: L’ipotesi sottoposta a verifica sperimentale è decidibile, nel senso della falsificazione, se può essere sottoposta a prova solo da tentativi sistematici per coglierla in fallo. 14 Tabell a per i dati sperim entali Analisi dei dati sperim entali L’ipote priori”. L’analisi a-priori non ha tenuto conto dell’analisi epistemologica e storico epistemologica. Soltanto per il Quesito 2 è stata presentata la tabella 1 di riferimento per gli approfondimenti. In funzione di questi approfondimenti il questionario andrebbe rivisitato. Costituzione di una tabella che permetta la raccolta dei dati sperimentali in funzione dell’analisi a-priori. Nel nostro esempio: La Tabella 2 riferita al quesito 2 del questionario. Il quesito 2 si è trasformato in una tabella con 14 variabili. Correlazione dei dati sperimentali con l’analisi a-priori: 1.Analisi quantitativa sui problemi che sono stati trasformati in una Tabella come la Tabella 2: • Statistica descrittiva; • Analisi Implicativa; • Analisi Fattoriale; • Chi quadro, ecc. 2.Analisi qualitativa dei protocolli relativi ad interviste singole o a coppia, ecc. Nel nostro esempio: Non sono stati presentati i dati sperimentali riferiti al questionario. • Si → Si ripete l’esperienza per verificare 15 si è stata falsific ata? la stabilizzazione dei dati sperimentali. Requisito importante per la ripetibilità dell’esperienza. L’ipotesi falsificata diventa un risultato per la ricerca in didattica. Si formulano altre ipotesi. Si inizia un’altra ricerca. • No → Si riprende il piano sperimentale e si ricomincia di nuovo. Si può rimettere in discussione sia l’ipotesi di partenza che l’analisi a-priori. 16