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Mappe concettuali
Marzo 2009
Salvatore Colazzo
Università
del Salento
Dipartimento di Scienze Pedagogiche, Psicologiche e Didattiche
c 2009, Salvatore Colazzo2
Mappe concettuali: definizione
Rappresentazione in forma grafica di un insieme di concetti in relazione tra loro
Concetto A
Concetto BÈ in relazione
logica con
+ generale e astratto
+ circostanziato e particolare
(Il modello gerarchico non èl’unico possibile!)
c 2009, Salvatore Colazzo3
Rappresentare la conoscenza
Cognitivismo (Ausubel)
Le mappe hanno a che fare in qualche modo con i meccanismi attraverso cui il cervello organizza la conoscenza
Apprendimento significativo
“Solo se è possibile ‘ancorare’ delle nuove conoscenze alle conoscenze che già in qualche misura possediamo, la nostra mente le recepirà in modo significativo”
Il ruolo della memoria
Piaget
c 2009, Salvatore Colazzo4
Apprendimento per sussunzione
Sussunzione cognitiva o apprendimento per assimilazione
Assimilazione
Differenziazione progressiva
Integrazione conciliativa
Apprendimento sovraordinato
Il soggetto conoscente deve essere motivato a mettere in relazione la sua struttura cognitiva con le nuove informazioni
Un concetto si lega alla struttura cognitiva preesistente
Un nuovo concetto assimilato èin grado di consentire di
collegare concetti già appresi o da apprendere
c 2009, Salvatore Colazzo5
Apprendimento significativo (Novak)
c 2009, Salvatore Colazzo6
Comunicazione didattica efficace secondo Ausubel
Tecniche da utilizzare
Ridondanza Testo scritto
Esempi, diagrammi, schemi
Frequente ricorso al feedback
Role taking: immedesimarsi nell’allievo, tentando di percepire i contenuti d’apprendimento dal suo punto di vista
(importanza della considerazione degli apprendimenti pregressi degli allievi)
Richiamare i contenuti d’apprendimento giàprecedentemente trattati
Anticipare schematicamente i contenuti da trattare
Sufficientemente complesso
c 2009, Salvatore Colazzo7
Ausubel spiegato da Novak (attraverso una mappa)
I più importanti principi della teoria di Ausubel
c 2009, Salvatore Colazzo8
Mappa vs territorio
BATESON
La mappa non è il territorio
Le differenze individuali
“…qualunque cosa può essere incorporata nella mente se mette in moto successioni di conseguenze”
La mappa leggeil reale come sistema di differenze, ricavando informazioni.
Evidenzia il rapporto che ognunoistituisce col reale
Conoscere èinterpretare
c 2009, Salvatore Colazzo9
Bateson: scheda biografica
Gregory Bateson (Inghilterra, 1904 - San Francisco, 1980), figlio di William Bateson (uno dei fondatori della genetica), studiò biologia e antropologia a Cambridge. Nei primi anni '30 compì delle ricerche antropologiche sul campo in Nuova Guinea e a Bali, dove conobbe Malinowsky e Margareth Mead (quest'ultima diverrà sua moglie nel 1935). Del suo lavoro di antropologo rimangono due opere: Naven e Il carattere balinese , scritto insieme alla moglie. Bateson viene ricordato anche come uno dei fondatori della cibernetica , attraverso la sua partecpazione, tra la fine degli anni '40 e i primi anni '50, alle Macy Conferences, insieme a personaggi come Arturo Rosenblueth , John von Neumann, Warren McCulloch , Claude Shannon, Ross Ashby , Heinz von Foerster, Norbert Wiener... Fu proprio dagli studi nel campo cibernetico che Bateson approdò alla psichiatria e all'epistemologia, settori ai quali egli diede i maggiori contributi. In campo psicoterapeutico il suo nome rimane legato al "Gruppo di Palo Alto" e alle ricerche da esso condotte negli anni '50. Da queste ricerche ebbero origine importanti teorie, tra le quali quella del double bind (doppio vincolo), sviluppata da Bateson quando si occupava dei reduci di guerra e dei loro problemi di schizofrenia.
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Suggerimenti bibliografici
David P. Ausubel, Educazione e processi cognitivi. Guida psicologica per gli insegnanti, trad. it. Franco Angeli, 2004 (ottava edizione,
edizione originale: 1968, prima traduzione italiana: 1978), 832 p., Euro 35,50.
Gregory Bateson , Verso un'ecologia della mente[1972], Adelphi, Milano, 1989, 604 p., Euro 28,50.Raccolta di saggi scritti da Bateson, che riguardano quattro temi principali: l'antropologia, la psichiatria, l'evoluzione biologica e la genetica. In appendice viene riportata una bibliografia completadell'autore.
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Funzione delle mappe concettuali
1. Rappresentare la propria conoscenza
2. Oggettivare, rendere trasparente ed utilizzabile la propria conoscenza
3. Riflettere sulla propria modalità di apprendimentoFunzione metacognitiva
Le mappe sono dei “mediatori didattici”
Soggettovsoggetto dell’apprendimento
c 2009, Salvatore Colazzo12
Mappe per la progettazione formativa
Le mappe aiutano il docente a meglio progettare e organizzare i percorsi formativi
Attraverso le mappe il docente esplicita le intenzionalità formative
Uso strategico e strumento di autoconsapevolezza
c 2009, Salvatore Colazzo13
I 7 principi dell’apprendimento (secondo Novak) (I/II)
1. L’apprendimento con comprensione è facilitato quando la nuova e l’esistente conoscenza sono strutturate attorno ai concetti portanti e ai principi della disciplina.
2. Gli studenti utilizzano ciò che conosconoper costruire nuovi significati.
3. L’apprendimento è facilitato dall’uso di strategie metacognitive, che identificano, controllano e regolano i processi cognitivi.
4. Gli studenti hanno strategie, approcci, modelli di abilità e stili di apprendimentodifferenti, che sono in funzione della loro eredità e delle loro esperienze precedenti.
c 2009, Salvatore Colazzo14
I 7 principi dell’apprendimento (secondo Novak) (II/II)
5. La motivazionedegli studenti all’apprendimento e la coscienza di sé interessano ciò che si è appreso, quanto si è appreso e quanta fatica sarà posta nel processo di apprendimento.
6. Le pratiche e le attività nelle quali le persone si impegnano mentre apprendono, modellano ciò che si apprende.
7. L’apprendimento è accresciuto attraverso il supporto di interazioni sociali
I principi dell’apprendimento come mezionati in un report dell’Accademia Nazione delle Scienze degli Stati Uniti (2002), riportati da Novak, J.D., La promessa di nuove idee e delle nuove tecnologie per migliorare
l’insegnamento e l’apprendimento, in www.marche.istruzione.it/allegati/novak _relazione.doc >>
c 2009, Salvatore Colazzo15
Mappe per la valutazione (I/IV)
Il docente, chiedendo allo studente di esprimere le proprie conoscenze attraverso mappe e schemi, può valutare meglio:
- i nessi tra i concetti
- il grado di integrazione delle conoscenze
La rappresentazione visiva del sapere, la discussione che ne segue col docente, favorendo la ricostruzione attiva del sapere, avviano il discente verso gradi di sempre maggiore consapevolezzadi sé (funzione metacognitiva e autovalutativa) e lo spronano all’autonomia cognitiva (empowermentdel soggetto).Attraverso le mappe concettuali è possibile osservare e registrare i cambiamenti nella comprensione individuale
c 2009, Salvatore Colazzo16
Mappe per la valutazione (II/IV)
Attraverso le mappe il docente può:
Venire a conoscenza dei diversi stili cognitivi dei discenti
(Prima della lezione) Prendere consapevolezza delle misconoscenze o delle conoscenze ingenue che precedono un dato apprendimento
(Dopo la lezione) Capire quali sono i punti di piùdifficile concettualizzazione
La mappa è preferibile ai reattivi a risposta multipla?
Sì perché le “omissioni” nel caso delle mappe sono ricche di informazioni
Le mappe evolvono nel tempo
Le mappe favoriscono la costruzione intersoggettiva dei significati
c 2009, Salvatore Colazzo17
Mappe per la valutazione (III/IV)
Mappa concettuale prodotta da uno studente all’inizio del semestre
c 2009, Salvatore Colazzo18
Mappe per la valutazione (IV/IV)
Mappa concettuale prodotta dallo stesso studente alla fine del semestre
c 2009, Salvatore Colazzo19
Mappe: economia concettuale
La mappa è strumento di comunicazione culturale
Rappresentazione sintetica e strutturata di ambiti di sapere codificati (discipline)
Mette in evidenza la struttura concettuale portante della disciplina
Favorisce la comprensione sostanziale della disciplina
c 2009, Salvatore Colazzo20
Osservando come una persona
interroga una mappa o come la naviga èpossibile ricavare
elementi diagnostici (possiamo capire molto del come
apprende)
Utilizzo delle mappe (I/II)
Le mappe possono
Essere interrogate
Essere interrogate
Essere navigateEssere
navigate
Perché questo concetto?
Quali sono gli ulteriori possibili riferimenti e
connessioni?
Percorrere le relazioni tra concetti, nodi e parole-
chiave
Essere scritte Essere lette
c 2009, Salvatore Colazzo21
Utilizzo della mappe (II/II)
Seconda fase: Vengono proposti testi di vario genere. Ogni testo viene diviso in sequenze. Si evidenziano in ogni sequenza le parole “chiave”. Si propone una mappa del testo NON completamente elaborata. L’allievo completa la mappa.
Prima fase: Vengono proposti testi di vario genere. Ogni testo viene diviso in sequenze. Si evidenziano in ogni sequenza le parole “chiave”. Si propone una mappa del testo giàcompletamente elaborata. L’allievo “legge” criticamente la mappa.
Terza fase: Vengono proposti testi di vario genere. Si invita l’allievo a dividere il testo in sequenze e ad evidenziare in ogni sequenza le parole “chiave”. Si propone all’allievo di costruire la sua mappa. Si chiede successivamente all’allievo di confrontare la sua mappa con una esperta, preparata dal docente, scoprendo le diversità e le analogie.
Quarta fase: Produrre testi avvalendosi di mappe preventive
Quinta fase: Progettare ipertesti ed ipermedia avvalendosi di mappe
Adattamento da: Daniele Sacchi, Insegnare con le mappe
c 2009, Salvatore Colazzo22
Mappe mentali vs mappe concettuali
Mappe mentali Mappe concettuali
Interne e soggettive
Esterne ed oggettive
Quali sono i concetti
L’ordine di prioritàfra i concetti
Le relazioni logiche fra i concetti
c 2009, Salvatore Colazzo23
Uso delle mappe dal punto di vista del docente
Attraverso le mappe concettuali il docente può
- Valutare il grado di concettualizzazione raggiunto dall’allievo
- Richiamare velocemente i concetti pregressi prima di passare alla spiegazione di nuovi.
- Dare un quadro antecedente dei contenuti di una lezione (funziona da “organizzatore anticipatore”).
c 2009, Salvatore Colazzo24
Cosa è un “organizzatore anticipatore” e a che serve
• Un organizzatore anticipatore decodifica anticipatamente la lezione (dà all’utente idea di ciò che egli deve attendersi dall’esposizione).
• Un organizzatore anticipatore segnala (senza esprimerli, ovviamente) i punti fondamentali, che possono essere segnalati, ma non espressi.
•Un organizzatore anticipatore serve per richiamare le conoscenze pregresse (la sintesi anticipatrice ha una funzione evocativa)
Un organizzatore anticipatore è una breve sintesi che precede un testo espositivo.
c 2009, Salvatore Colazzo25
Brainstorming e mappe concettuali
Raccolta a ruota liberadi tutto ciò che viene in mente a proposito di un oggetto
BRAINSTORMING MAPPA CONCETTUALE
Raccolta organizzatadi concetti, valutati nelle loro relazioni
Dal brainstorming alla mappa concettuale
Attraverso la negoziazione (sociale) dei significati
Possibile uso didattico
c 2009, Salvatore Colazzo26
Mappe concettuali e discipline
La struttura di una disciplina può essere rappresentata attraverso una mappa concettuale
Bruner : una disciplina è data dai suoi concetti e dai suoi principi organizzatori che, come tali, permettono di inquadrare i vari dati dell’esperienza e le varie conoscenze in modo organico.
Una disciplina è una rappresentazione del mondo a seguito di negoziazione di significati fatta da studiosi di un determinato campo concettuale
Schwab: si deve mostrare chiaramente agli allievi l’importanza dei concetti nel rendere possibile la conoscenza.
c 2009, Salvatore Colazzo27
Il diagramma a V
La struttura della conoscenza delle discipline si presta ad essere rappresentate attraverso il diagramma a V
c 2009, Salvatore Colazzo28
Mappe e discipline: criticità
Non tutte le discipline si prestano egualmente bene al ricorso alle mappe concettuali
Le mappe funzionano meglio negli ambiti di sapere con nuclei di conoscenza facilmente catalogabili ed
organizzabili; meno bene per dar conto di dimensioni critico-interpretative
Cognitivizzazione eccessiva dei contenuti del sapere
c 2009, Salvatore Colazzo29
Suggerimenti bibliografici
BRUNER, J.S., Studi sullo sviluppo cognitivo, Armando, Roma, 1968
BRUNER, J. S., Psicologia della conoscenza, Armando, Roma, 1973
BRUNER J. , Verso una teoria dell’istruzione, Armando, Roma, 1978
BRUNER, J.S., La mente a più dimensioni, Laterza, Bari, 1988
BRUNER J. S., La cultura dell’educazione, Feltrinelli, Milano, 1997
SCHWAB, J..J. et Al., La struttura della conoscenza e il curricolo, La Nuova Italia, Firenze, 1971.
c 2009, Salvatore Colazzo30
Digressione su Schwab (I/V)
J.J. Schwab, biologo, collaboratore del Biological Sciences Curriculum Study, uno dei più noti programmi sperimentali di biologia.
Una disciplina ha strutture sostanziali (concetti, idee fondamentali, quadri di valore) e strutture sintattiche (procedure metodologiche, prove, criteri, modelli di indagine, strumenti utilizzati, ecc.).Sono le "strutture concettuali" che permettono l’insorgere dei problemi da risolvere; che rendono possibile e comprensibile l’uso di certi termini e che consentono di raccogliere dati ed interpretarli.
Scienze e tecnologie diverse si rifanno a schemi concettuali e metodologici differenti.
Non c’è contrapposizione netta tra "contenuti" e "metodi“: in qualsiasi ambito di ricerca, metodi e contenuti non siano separabili, e che i "metodi non sono la vita per la costruzione della scienza, ma piuttosto fanno parte essi stessi della scienza" .
c 2009, Salvatore Colazzo31
Digressione su Schwab (II/V)
Le fasi del metodo scientifico per Schwab sono:
1) la formulazione del problema, che nasce dalla giustapposizione di un principio d’indagine (o struttura sostanziale) con alcuni fenomeni indice;
2) la ricerca dei dati, che suggerisca le possibili soluzioni del problema;
3) la riformulazione del problema, per includervi queste possibili soluzioni;
4) la scelta dei dati necessari a risolvere il problema;
5) il piano dell’esperimento e di raccolta dati
6) l’interpretazione dei dati per mezzo delle strutture sostanziali e delle nozioni precedenti già in possesso del ricercatore.
c 2009, Salvatore Colazzo32
Digressione su Schwab (III/V)
L’allievo deve:
a) cogliere la specificità di ogni corpus disciplinare (le strutture sostanziali e sintattiche della chimica sono diverse da quelle della matematica o della fisica),
b) La "sintassi della scoperta", in quel dato campo disciplinare.
La ricerca accresce costantemente la validità delle strutture sostanziali, individuando l’inadeguatezza e la debolezza di un dato principio di spiegazione e sostituendolo con un altro. La ricerca modifica costantemente la struttura delle discipline.
c 2009, Salvatore Colazzo33
Digressione su Schwab (IV/V)
Nell’insegnamento per Schwab
"l’esposizione scientifica e tecnologica non deve riguardare allora un assetto stabile e codificato della conoscenza,
ma deve procedere tra incertezze, errori, tentativi, contraddizioni.
Gli studenti devono, a loro volta, praticare la ricerca sviluppando capacità di analisi critica, di interpretazione e di valutazione di una indagine scientifica già conclusa, ma
in cui si cerca di riprodurre certe condizioni originarie della ricerca e della logica della scoperta" .
c 2009, Salvatore Colazzo34
Digressione su Schwab (V/V)
Schwab vs Bruner
Anche Bruner valorizza il metodo della scoperta. Per Bruner, bisogna mettere il discente di fronte a:
- problemi e ad obiettivi per i quali egli sia stimolato ad inventare metodi e mezzi di soluzione,
- contraddizioni tra fonti di informazioni di cui cercare il bandolo della matassa.
Egli deve insomma individuare strutture e simmetrie in situazioni in cui tali caratteri non si presentano in modo esplicito.
Bisogna sviluppare la capacità negli allievi di interrogazione, di risposta, e di selezione continua delle informazioni.
c 2009, Salvatore Colazzo35
Mappe concettuali e problem solving
Mappe concettuali
Per attivare la capacitàdi cogliere la situazione problemica
Per aiutare la soluzione del problema
Per rappresentare la nuova situazione strutturale dopo la soluzione del problema
c 2009, Salvatore Colazzo36
Mappe concettuali e ricerca in internet
Metodo SewcomE’ un metodo metacognitivo basato sulle mappe concettuali per
cercare, valutare ed integrare la conoscenza nel web
Brainstorming Ristrutturazione topologica della mappa
Lettura e valutazione dei documenti trovati
Ristrutturazione creativa della mappa
c 2009, Salvatore Colazzo37
Brainstorming
Lavorando in gruppo si formula una lista di parole correlate con l’argomento del quale si stanno cercando informazioni.
Argomento
Termine A Termine B
Termine C
c 2009, Salvatore Colazzo38
Ristrutturazione topologica della mappa
Gestalt
Oggetti vicini fra loro sono percepiti come un gruppo
(principio di PROSSIMITA’)
Oggetti contrassegnati in modo analogo sono percepiti come facenti parte del
medesimo gruppo (principio di SIMILARITA’)
Termine A
Termine B
Termine CTermine G
Termine E
c 2009, Salvatore Colazzo39
Utilizzo dei motori di ricerca
Si cerca, coi motori di ricerca, utilizzando gli operatori booleaniGli operatori AND, OR, NOT specificano relazioni tra concetti
AND (e) indica che due o più termini devono essere presenti contemporaneamente nel documento cercato.
OR (o) indica che la presenza di qualunque dei termini è sufficiente per selezionare una pagina
NOT (non) indica termini che NON devono essere presenti nella pagina cercata
La ricerca attraverso gli operatori booleani consente inoltre di utilizzare una tecnica particolare chiamata nesting.
Il nesting permette di costruire sequenze di comandi complessi, specificando meglio quello che serve. Si ottiene isolando due o più parole con le parentesi: ( ).
c 2009, Salvatore Colazzo40
Lettura e valutazione dei documenti trovati
La lettura ha lo scopo di individuare eventuali nuovi termini da inserire nella mappa.I nuovi concetti così trovati recheranno traccia del documento che ne ha consentito la individuazione.
SUBJECT B
I
E
DG
H
F
C
Ahttp://ilmnopq.edu
http://blablabla.com
http://abcdef.it
La riformulazione della mappa può portare ad una nuova ricerca, maggiormente focalizzata
c 2009, Salvatore Colazzo41
Ristrutturazione creativa della mappa
H
SUBJECT
C
A
B
G
D
F
I
E
R
R
R
http://ilmnopq.edu
http://abcdef.it
http://blablabla.com
R
R
R è la specifica relazione individuata fra i concetti
c 2009, Salvatore Colazzo42
Un esempio (I/V) [fonte: Petrucco*]
Abiura
Pendolo
Inquisizione
Cannocchiale
Metodo scientifico
Papa
Terra
SoleCopernico
sostenne le ideefu perseguitato
fu costretto
alla
studiò il moto del
costruì il
utilizza fra i primi
nel 1922 riconosce il torto a
dimostra il mito della
dimostra che il non gira attorno alla
BRAINSTORMING
GALILEO
*http://cidoc.iuav.it/~conrad/sewcom/metodo0.htm
c 2009, Salvatore Colazzo43
Un esempio (II/V)
Ristrutturazione Spaziale. Ci sono termini che possono essere raggruppati sotto il concetto sovraordinato di Religione altre che possono riferirsi all’ astronomia altre ancora all’area della fisica. In giallo i termini riferentisi alla Religione, in arancio quelli di pertinenza dell’astronomia, in azzurro quelli propri della fisica.
Si ridisegna la mappa mettendo vicino e dentro bordi di forma uguale i termini disciplinarmente affini.
c 2009, Salvatore Colazzo44
Un esempio (III/V)
c 2009, Salvatore Colazzo45
Un esempio (IV/V)
Utilizzando in maniera selettiva i motori di ricerca, ad esempio digitando Galileo and Inquisizione, Galileo and Copernico etc., si riescono ad ottenere una serie di documenti in numero certamente più limitato, ma anche molto pertinenti.
Attraverso le consultazioni di questi documenti emergono ulteriori possibilità di ricerca (la mappa da esempio viene integrata con “pendolo di Foucault”, “perfezione degli oggetti celesti”).
c 2009, Salvatore Colazzo46
Un esempio (V/V)
c 2009, Salvatore Colazzo47
Software per mappe concettuali
Inspirationwww.inspiration.com
Personal Brainwww.thebrain.com
Concept Map Toolswww.cmap.coginst.uwf.edu/
WMapfar.unito.it/wmap
Elaborato da Istitute for Human and Machine Cognition presso l’Università della West Florita. E’ gratuito. Permette di organizzare gruppi di sicussione a distanza, di allegare icone a concetti, rimandare a immagini, video, URL, ad altre mappe concettuali e a risorse memorizzate in un computer remoto, locale o in un server. Si presta a costruire sapere condiviso.
La NASA utilizza le mappe concettuali per reperire ed archiviare conoscenza di valore.
Knowlege Managerwww.mappeconcettuali.it
c 2009, Salvatore Colazzo48
Mappe ed ipertesti (I/II)
Le mappe sono utili strumenti per progettaree realizzare ipertesti
Home
Sito a struttura gerarchica
A monte di un ipertesto seriamente costruito c'è una mappa concettuale che rappresenta i contenuti organizzati nello spazio in modo da rendere evidenti le connessioni verticali e trasversali che li collegano.
c 2009, Salvatore Colazzo49
Mappe ed ipertesti (II/II)
� Può essere utile, costruendo la struttura di un ipertesto, non solo organizzarlo mediante le relazioni verticali (gerarchiche) di una mappa concettuale, ma provvedendo ad integrarlo con:– Relazioni orizzontali, che completeranno i significati
(seguendo una logica associativa)– Relazioni trasversali, che renderanno più complesso
e tendenzialmente reticolare l’ipertesto.
c 2009, Salvatore Colazzo50
Mappe per l’e-learning
Scopo: offrire agli attori del processo formativo (docenti, discenti, ecc.) un ambiente di contestualizzazione dei contenuti
Sono di due tipi
Statiche DinamicheCostruita e modificabile
esclusivamente attraverso il diretto intervento dell’autore o altro soggetto
Una procedura software genera la mappa. Cambia a seconda del nodo
scelto come di partenza.
The Braincostruisce mappe dinamiche
c 2009, Salvatore Colazzo51
Dalla mappa all’ontologia
Ontologia
Semantica e sistema di relazioni fra i concetti condivisi dalla comunità scientifica afferente ad un dato dominio disciplinare
Nel campo dell’e-learning è utile per favorire la condivisione della conoscenza per mezzo dei Learning Object (web semantico)
Può essere espressa da una mappa concettuale
La messa a punto di una ontologia richiede un consenso attivo di una
comunità di pratiche
c 2009, Salvatore Colazzo52
Mappa vs Ontologia: un esempio
Valutazione dell’apprendimento
Chi si valuta
Cosa si valuta Come si valuta
Quando si valutaPerché si valuta
Dove si valuta
Eterovalutazione
Autovalutazione
Valutazione fra pari
ProdottoProcesso
Strumenti
Ex ante
In itinere
Ex post
V. diagnostica
V. formativa
V. sommativa
V. promozionale
Sistemi formali
Sistemi non-formali
Sistemi informali
Mappa sul concetto di “Valutazione dell’apprendimento” che costituisce una parte dell’ontologia di EduOnto (fonte: L. Galliani - C. Petrucco, 2004).