TECNOLOGIE PER L'APPRENDIMENTO E L'INSEGNAMENTO

Le nostre principali iniziative in questo campo sono consistite nella sperimentazione delle applicazioni da noi realizzate il sistema multimediale "Ipermappa" e il sistema di realtà virtuale "Il Campo Elettromagnetico" nella supervisione delle attività di sperimentazione didattica svolta dagli insegnanti al Medialab e nella partecipazione al Multilab, un progetto di sperimentazione didattica organizzato dal Ministero della Pubblica Istruzione allo scopo di consentire l'ingresso delle nuove tecnologie comunicative nella scuola e l'alfabetizzazione tecnologica degli insegnanti.

Il sistema multimediale "Ipermappa"

"Ipermappa" è un sistema multimediale per la geografia descrittiva, pensato per studenti di scuola media inferiore ma utilizzabile anche da studenti degli ultimi due anni delle elementari o dei primi due delle superiori. La struttura portante di "Ipermappa" è una mappa dell'Europa navigabile nelle quattro direzioni cardinali. La mappa occupa la parte più rilevante dello schermo ed è disponibile a tre livelli di scala, cosicché è possibile esplorare aree relative all'intero continente, a singoli Paesi o a singole regioni di un Paese.

Le informazioni associate ai toponimi presenti sulla mappa si aprono tutte direttamente dai punti geografici cui si riferiscono: è sufficiente, per accedervi, cliccare con il mouse sul toponimo in questione. Le informazioni che riguardano un'area geografica ampia e complessa, come nel caso di uno Stato, danno accesso ad un menù che propone una scelta tra informazioni geografico-territoriali o politico-istituzionali, in funzione del tipo di mappa su cui si sta navigando.

"Ipermappa" presenta le conoscenze geografiche strutturandole sulla base delle loro relazioni spaziali, a differenza di quanto avviene nei libri di geografia, dove tali conoscenze sono sequenzialmente allineate e la loro organizzazione strutturale va (ri)costruita con un esplicito e cosciente sforzo mentale. Ciò consente ad "Ipermappa" di rendere in qualche modo trasparente, di "far vedere" la rete multidimensionale e multimodale che verosimilmente organizza le conoscenze geografiche nella mente. La conseguenza è che tale organizzazione dovrebbe essere assimilata con un minor sforzo esplicito e cosciente. Infatti, "usare" la mappa, nel senso di navigarci sopra, "aprire" le informazioni dietro i punti, "osservare" i rapporti di dimensione, "percorrere" le distanze, dovrebbe condurre ad apprendere in forma più implicita ed inconsapevole, con notevoli vantaggi per la ritenzione duratura delle conoscenze.

La sperimentazione didattica di "Ipermappa"

La verifica dell'efficacia didattica di "Ipermappa" ha occupato ben due anni di sperimentazione e un totale di sei classi di tre diverse scuole medie inferiori di Terni. Si è basata sulla comparazione di due gruppi di studenti che hanno seguito, durante l'intero anno scolastico, due programmi differenti nello studio della geografia. I dati brevemente riportati in questo lavoro riguardano alcuni dei risultati ottenuti dai soggetti sperimentali e di controllo, che hanno preso parte al secondo anno di sperimentazione.

Il gruppo sperimentale era composto da 52 studenti di tre classi di seconda media. Questi ragazzi hanno sostituito, per la durata dell'intero anno scolastico, le ore di insegnamento della geografia in classe con altrettante ore di sedute individuali di lavoro su "Ipermappa", durante le quali la loro unica consegna era di "studiare" quello che volevano relativamente a 12 Paesi dell'Europa (sei nel primo e sei nel secondo quadrimestre). Agli insegnanti veniva chiesto di non interferire in nessun modo con l'attività dei ragazzi, comportandosi come se la geografia non esistesse: ciò escludeva tra l'altro spiegazioni, interrogazioni e compiti a casa. Il gruppo di controllo era composto da 51 studenti di altre tre classi di seconda: questi ragazzi hanno studiato gli stessi Paesi del gruppo sperimentale secondo le procedure e utilizzando gli strumenti della didattica tradizionale.

Per misurare e comparare i risultati dei due gruppi in termini di apprendimento, all'inizio e alla fine di ogni quadrimestre, sia i soggetti sperimentali sia quelli di controllo venivano sottoposti ad una serie di prove di verifica delle conoscenze apprese: 1) sei interviste individuali relative ad aspetti fisici, economici, culturali e istituzionali di ognuno dei Paesi studiati; 2) una serie di prove oggettive; tre prove di localizzazione su carta geografica muta di nomi di stati, città e aree geografiche; una prova di comprensione di un TG simulato riportante notizie relative ai Paesi oggetto di studio.

Di seguito, a titolo esemplificativo, sarà riportato solo il dato relativo alle interviste individuali. Va tuttavia sottolineato che i dati di tutte le prove somministrate (comprese quelle del primo anno di sperimentazione) si muovono nella stessa direzione.

I ragazzi del gruppo di controllo, prima del periodo di studio, possedevano un bagaglio di conoscenze pregresse maggiore rispetto al gruppo sperimentale; ma il processo di apprendimento modifica sostanzialmente e significativamente questa situazione: i ragazzi del gruppo sperimentale imparano di più e alla fine del quadrimestre le loro conoscenze relative ai Paesi studiati sono significativamente maggiori (p<.01) di quelle dei controlli.

Possiamo, quindi, concludere che "Ipermappa", utilizzato quale ambiente di apprendimento esclusivo per l'acquisizione delle conoscenze geografiche, sembra essere più efficace della didattica tradizionale.

Il "Campo Elettromagnetico"

Il Campo Elettromagnetico è un'applicazione di realtà virtuale nel quale è modellato e costruito un campo elettromagnetico simulato su scala macroscopica. Ciò significa che è possibile visualizzare una carica elettrica e il suo comportamento.

L'ambiente è regolato dalle effettive leggi del campo, è inoltre interattivo in tempo reale e in modo manipolativo. L'utente può cioè afferrare, muovere, lanciare una carica con la sua mano, attraverso una periferica del tipo del "guanto" o della "palla". Il sistema rivela la posizione e la velocità e visualizza la corrispondente traiettoria. Quando la carica entra nel campo viene assoggettata alle forze appropriate, anch'esse calcolate in tempo reale. Queste forze vengono visualizzate mentre agiscono sulla carica modificandone i parametri di moto.

L'utente è, inoltre, in grado di "seguire" autonomamente la carica elettrica essendo situato su un "veicolo" che naviga sotto suo comando nello stesso campo. Può così osservarne il comportamento da varie angolazioni, come pure modificarne con i suoi interventi manuali il comportamento. Tutta l'interazione avviene nel reale spazio tridimensionale. Un apposito visore, di cui è dotato il veicolo, visualizza contemporaneamente le equazioni del campo e la variazione delle quantità calcolate in tempo reale.

Il sistema è stato installato per un breve periodo in un liceo di Roma, dove, per verificarne l'efficacia, è stato effettuato uno studio pilota con circa 50 studenti delle ultime due classi. I primi risultati ottenuti sembrano suggerire una notevole efficacia dello strumento.

Il "Medialab"

"Medialab" è un centro multimediale situato a Terni, presso la Bibliomediateca del Comune, la cui realizzazione è da considerarsi come naturale prosecuzione dell'esperienza di collaborazione con le scuole, avviata con la sperimentazione di "Ipermappa". Il centro dotato di una Cd-Romteca che raccoglie numerosi prodotti e di 20 postazioni multimediali, è a disposizione di tutte le scuole e degli studenti della provincia di Terni.

Il nostro ruolo all'interno del "Medialab" è quello di supervisionare e di garantire una consulenza esperta agli insegnanti che intendono cimentarsi nelle sperimentazioni di modelli didattici multimediali, utilizzando sia "Ipermappa" sia gli altri CD-Rom di cui il centro dispone.

Il "Medialab" è una realtà all'avanguardia nel panorama nazionale, in grado di facilitare la sperimentazione e la verifica di metodologie didattiche alternative in vivo, e cioè in ambiente scolastico, a diretto contatto con insegnanti e allievi.

Il Progetto "Multilab"

"Multilab" è un progetto di sperimentazione didattica voluto dal Ministero della Pubblica Istruzione, a cui abbiamo partecipato unitamente al Dipartimento di Scienze dell'Educazione della Terza Università di Roma, al Dipartimento di Scienze dell'Educazione dell'Università di Firenze e all'Istituto di Tecnologie Didattiche del CNR di Genova. Il progetto prevedeva l'effettuazione di un corso di aggiornamento rivolto ai docenti di 141 scuole, ai fini dell'introduzione nella didattica delle nuove tecnologie informatiche, telematiche e multimediali. I docenti che hanno preso parte al corso e che, a loro volta, svolgevano funzione di tutor nei confronti di altri insegnanti della loro area, sono stati seguiti per oltre un anno sia "in presenza", mediante corsi residenziali della durata complessiva di tre settimane, sia "a distanza", mediante dibattiti, forum e scambi di informazioni tenutisi sul sito Internet appositamente realizzato.

Gli scopi principali del nostro intervento sono consistiti nel:

1) fornire agli insegnanti gli strumenti necessari alla loro alfabetizzazione multimediale (mediante l'esplorazione e l'analisi critica e ragionata dei prodotti attualmente esistenti sul mercato);

2) presentare loro un peculiare modello di didattica multimediale da sperimentare nelle scuole, radicalmente alternativo rispetto ai modelli didattici attualmente in uso.