History and Hermeneutics for Mathematics Education

Storia ed Ermeneutica per la Didattica della Matematica

 

 

 

Didattica della Matematica


Articoli principali (di G.T. Bagni)

 

³Bagni, G.T. (2006), Some Cognitive Difficulties Related to the Representations of two Major Concepts of Set Theory. Educational Studies in Mathematics, 62, 3, 259-280 (in inglese) http://dx.doi.org/10.1007/s10649-006-8545-3

³Bagni, G.T. (2004), Functions: processes, properties, objects [pdf]. In: Mariotti, M.A. (Ed.), Proceedings of CERME-3, 28 February-3 March 2993, Bellaria, Italy. CD, Edizioni PlusPisa Proceedings of CERME-3, (in inglese)

³Bagni, G.T. (2004), Una experiencia didáctica sobre funciones en la escuela secundaria [pdf]. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 7, 1, 5-24 (in spagnolo)

³Bagni, G.T. (2000), Simple rules and general rules in some High School students’ mistakes [pdf]. Journal für Mathematik Didaktik, 21, 2, 124-138 (in inglese)

³Gagatsis, A. & Bagni, G.T. (2000), Classical vs. Vector and Cartesian Geometry in problem solving in Greece and in Italy [pdf]. Gagatsis, A. & Al. (Eds.), Learning and assessment in Mathematics and Science, Department of Education, University of Cyprus, Nicosia, 171-196 (in inglese)

³Bagni, G.T. (1998), Visualization and Didactics of Mathematics in High School: an experimental research [pdf]. Scientia Paedagogica Experimentalis, XXXV, 1, 161-180 (in inglese)


Alcuni articoli (di G.T. Bagni)

 

Registri rappresentativi:

 

Continuità e discontinuità [pdf] (1994, in italiano)

Due noti esempi analitici ci consentono di introdurre alcune riflessioni didattiche sulle funzioni continue, con riferimento ai programmi di matematica della scuola secondaria superiore

Dimostrare e convincere [pdf] (1998, in italiano)

La dimostrazione è spesso considerate il momento principale del fare matematica, anche dal punto di vista didattico. Pur senza voler trascurare l’importanza primaria della dimostrazione, l’articolo ricorda che le dimostrazioni stesse sono solo una parte del lavoro del matematico. Infatti c’è una fase pre-dimostrativa, di grande importanza, spesso lasciata all’intuizione. Tali idee hanno ripercussioni sulla concezione e sul ruolo della dimostrazione, come è evidenziato mediante esperienze effettuate in alcune scuole secondarie superiori

Learning, problem solving, representative registers [pdf] (2000, in inglese)

Si analizza il comportamento di alcuni allievi della scuola secondaria superiore (17-19 anni) con riferimento ad alcuni esercizi di Trigonometria e di Geometria analitica; una ricerca sperimentale ha considerato 196 studenti. In particolare, per quanto riguarda le strategie e le implicazioni didattiche, concludiamo che molti allievi cercano di risolvere un problema soltanto nel settore esplicitamente considerato: e spesso ciò è un notevole ostacolo per il raggiungimento di buoni risultati e per lo sviluppo della capacità di coordinare diversi registri rappresentativi

Una riflessione sulla visualizzazione [pdf] (2002, SFIDA-18, in italiano)

Alcune ricerche sperimentali con allievi di 16-19 anni ci portano ad affermare che identificare una funzione con il suo diagramma cartesiano può essere causa di malintesi: limitare la didattica della matematica alla produzione di rappresentazioni semiotiche porterebbe alla forzatura di alcuni aspetti del concetto astratto a scapito di altri

Apprendimento del concetto di funzione [pdf] (2002, SFIDA-19, in italiano)

Nel passaggio dalla considerazione di un processo alla costruzione di un oggetto generale, dunque di reificazione, l’insegnante è un protagonista dell’istituzionalizzazione: con particolare riferimento al concetto di funzione è necessario operare con esempi significativi, suggerire controesempi e gestire attentamente i riferimenti alle rappresentazioni semiotiche

 

Didattica dell’Analisi matematica:

 

Euclid’s proof and Eratosthenes’ sieve [pdf] (1997, in inglese)

L’idea di infinito nella didattica della matematica viene esaminata con riferimento alla scuola superiore italiana (allievi di 16-19 anni). Una breve introduzione storica ricorda la contrapposizione dell’infinito potenziale e attuale. Quindi lo statuto di alcuni concetti legati all’infinito viene studiato mediante due test, riferiti alla dimostrazione euclidea dell’infinità dei primi e al crivello di Eratostene. Concludiamo che l’infinito è ordinariamente introdotto in termini potenziali e che il tradizionale studio dell’analisi matematica nella scuola secondaria superiore non consente il pieno sviluppo della nozione di infinito attuale

L’infinitesimo e lo studio dell’analisi [pdf] (1998, in italiano)

Viene esaminata l’idea di infinitesimo nell’apprendimento della matematica, con riferimento alla scuola superiore italiana (allievi di 16-19 anni). Un’introduzione storica ricorda Aristotele, Leibniz, d’Alembert, Euler e la contrapposizione tra infinitesimo potenziale e attuale. Quindi lo statuto di alcuni concetti viene studiato mediante due test, prima e dopo lo studio dell’analisi matematica. Concludiamo che i metodi infinitesimali sono ordinariamente considerati e introdotti nel senso dell’infinitesimo potenziale

Interpretazione categoriale di una misconcezione [pdf] (1998, in italiano)

Nel presente lavoro viene descritta un’importante misconcezione sugli insiemi infiniti con riferimento alle categorie. Inoltre le concezioni operazionali e strutturali della matematica possono essere messe in relazione con l’approccio categoriale

Limite e visualizzazione [pdf] (1999, in italiano)

Viene esaminato il concetto di limite nell’apprendimento della matematica con riferimento alla scuola secondaria superiore italiana (allievi di 18-19 anni). Lo statuto di tale concetto viene studiato mediante due test, particolarmente riferiti alla visualizzazione. Concludiamo che le rappresentazioni visuali di alcuni metodi infinitesimali sono tacitamente considerate nel senso dell’infinitesimo potenziale e non nel senso dell’infinitesimo attuale; un uso improprio dei metodi visuali può risultare controproducente rispetto al corretto apprendimento del concetto di limite

Integral and measure [pdf] (1999, in inglese)

Lo statuto dei concetti di continuità dell’insieme dei numeri reali e dell’idea di integrale viene studiato mediante due test, con riferimento alla scuola superiore italiana. Concludiamo che lo studio tradizionale dell’analisi matematica, nella scuola superiore, talvolta non consente il pieno apprendimento dei concetti di continuità dell’insieme dei numeri reali e di integrale

Insiemi infiniti di numeri reali [pdf] (2000, in italiano e in inglese)

Nella prima parte del presente lavoro, si analizza l’idea di continuità dell’insieme dei numeri reali, con riferimento alla scuola secondaria superiore italiana (allievi di 16-19 anni). Lo statuto di tale concetto è studiato mediante due test, prima e dopo l’introduzione dei principali concetti dell’analisi matematica. Nella seconda parte del lavoro, si approfondisce l’idea di integrale con riferimento all’apprendimento degli allievi della scuola secondaria superiore (18-19 anni). Lo statuto di tela econetto è studiato mediante due test che coinvolgono la funzione di Dirichlet gli integrali di Riemann e di Lebesgue e la misura di Peano-Jordan

 

Didattica della Probabilità:

 

A paradox of Probability [pdf] (1999, in inglese)

Un punto di vista informale può essere importante e interessante per introdurre il concetto di Probabilità. Il presente lavoro descrive una ricerca sperimentale dedicate al primo approccio alla Probabilità in cui abbiamo presentato a studenti di 16-17 anni un breve test basato su di un noto paradosso. La maggior parte degli allievi ha fatto intuitivamente riferimento alla definizione di Laplace, commettendo però spesso alcuni errori anche causati da elementi affettivi

Zara game and teaching of Probability [pdf] (1999, in inglese)

Il presenta lavoro è dedicato ad un primo approccio alla Probabilità da un punto di vista informale. Abbiamo presentato a studenti di 17-18 aanni un’attività basata su di una versione semplificata di un antico gioco denominato Zara (citato da Dante Alighieri in Purgatorio, VI, 1-3, e da Galileo Galilei). Molti studenti hanno adottato il primo e il secondo principio di Laplace, pur senza conoscerli; seguendo idealmente le idee di Laplace, alcuni studenti hanno commesso errori neui casi non simmetrici. Nella ricerca l’uso di esempi storici, combinato con l’attività collegata alla vita quotidiana, ha consentito un efficace introduzione al concetto di Probabilità

Statistics and Measuring [pdf] (2000, in inglese)

Misurare è un’attività molto commune, propria dell’esperienza quotidiana degli allievi. Abbiamo considerato l’importanza di un punto di vista informale che può essere efficace per introdurre alcuni concetti fondamentali della Statistica. Nel presente lavoro abbiamo descritto una ricerca sperimentale che ha coinvolto allievi di 17-18 anni con un breve test basato su di una comune attività di misurazione. La maggior parte degli allievi ha mostrato di incontrare difficoltà nell’interpretazione del ruolo della deviazione standard

 

Contratto didattico ed elementi affettivi:

 

Irrational inequalities: learning, contract [pdf] (1996, in inglese)

Disequazioni irrazionali: apprendimento, contratto [pdf] (1996, in italiano)

Abbiamo esaminato mediante un test l’apprendimentio di un importante “capitolo” del programma di matematica della scuola secondaria superiore (in particolare con riferimento ad allievi di 16-17 anni). Molti studenti sono condizionati dal contratto didattico ed applicano sempre le regole “standard” fornite dall’insegnante, e tale comportamento può risultare dannoso: le risoluzioni vengono ad essere meccaniche, non creative e talvolta sono più complicate

Trigonometric functions: learning, contract [pdf] (1997, in inglese)

Nel presente lavoro abbiamo esaminato l’influenza del contratto didattico sul comportamento degli studenti della scuola secondaria superiore (Liceo scientifico, allievi di 16-19 anni) con riferimento all’introduzione delle funzioni trigonometriche

Esercizi standard e contratto didattico [pdf] (1997, in italiano)

L’articolo è dedicato alle nozioni di numero immaginario e di dominio di una funzione con riferimento alla scuola secondaria superiore italiana (allievi di 16-19 anni); lo statuto di tali concetti viene studiato mediante un test. Concludiamo che molti studenti presentano insicurezze rispetto al tradizionale esercizio che chiede di “trovare il dominio” di un’assegnata funzione reale

Gli immaginari nella pratica didattica [pdf] (1997, in italiano)

L’idea di numero immaginario nell’apprendimento della matematica è importante e merita una dettagliata analisi, anche dal punto di vista storico. Con riferimento alla scuola secondaria superiore italiana (allievi di 16-18 anni), abbiamo esaminato alcuni aspetti della situazione mediante un test. Si conclude che molti allievi accettano la presenza di quantità immaginarie quando esse appaiono nel corso della risoluzione di un’equazione, ma la rifiutano nel caso del risultato finale di un esercizio

Influence of text’s mental images upon resolutions [pdf] (2000, in inglese)

Con riferimento all’approccio degli allievi al problem solving, molti Autori hanno affermato che gli allievi, nell’affrontare un problema assegnato, si creano un modello mentale della situazione proposta; ma un recente lavoro ha dimostrato che la possibilità di immaginare pienamente e dettagliatamente una situazione non è di aiuto agli allievi. In questo articolo (che considera allievi di 13-16 anni), mostriamo che, talvolta, la possibilità menzionata può addirittura costituire un ostacolo per l’accettazione della correttezza di un risultato

Puntini... [pdf] (2000, in italiano)

Alcune riflessioni riguardanti il rigore formale sono basate sui risultati di un test proposto a due gruppi di allievi della scuola secondaria superiore e di studenti universitari

“Impossible” problems in students’ behaviour [pdf] (2001, in inglese)

Il comportamento di alcuni allievi della scuola secondaria superiore viene esaminato con riferimento ad alcuni problemi “impossibili” (in particolare abbiamo considerato studenti di 17-19 anni). Concludiamo che alcuni casi di “impossibilità” vengono impropriamente “estesi” ad esercizi simili: l’influenza dei contratti didattico e sperimentale sul comportamento degli allievi è notevole

Che cos’è? [pdf] (2001, in italiano)

Nel presente lavoro sono studiati alcuni modelli spontaneamente associati alle idee di retta e di circonferenza da alcuni allievi della scuola secondaria italiana (16-18 anni) e da alcuni studenti universitari. Alcuni test evidenziano l’influenza notevole del contratto didattico sugli argomenti considerati

 

Altri articoli di Didattica della Matematica:

 

L’opera di G. Pick: un’esperienza didattica [pdf] (1996, in italiano)

G. Pick’s work: an educational experience [pdf] (1997, in inglese)

Nel presente lavoro viene esaminato l’articolo originalee (Praga, 1899) di Georg Pick dedicato ad alcune questioni di geometria reticolare. L’importanza didattica dell’argomento, con riferimento alla scuola superiore (abbiamo considerato una classe di un Liceo scientifico italiano, allievi di 17 anni), è stata studiata mediante un test

Alice e lo Stregatto colorano il piano [pdf] (2003, in italiano)

L’articolo propone alcune considerazioni elementari sul minimo numero di colori che servono per colorare il piano R2 in modo che ogni coppia di punti distanti 1 sia associata a due diversi colori. Si tratta di un problema aperto (2003)

Logica e linguaggio nella pratica didattica [pdf] (2003, SFIDA-20, in italiano)

Si considera un problema collegato all’uso dei quantificatori nella scuola secondaria superiore (studenti di 18-19 anni), in particolare riferito ai quantificatori esistenziali, e si esamina un case study basato su di un esempio analitico. Concludiamo che molti studenti incontrano ostacoli con alcuni concetti logici, in particolare quando le proposizioni considerate sono espresse in un linguaggio formale. I simboli e il linguaggio sono collegati ad una dimensione socio-culturale ampia e la presenza della logica di base nella scuola secondaria superiore deve essere considerata un elemento importante del curriculum


Materiali didattici (di G. Arrigo, in italiano, files PowerPoint)

 

Calcolo combinatorio 1 (scuola secondaria inferiore)

Calcolo combinatorio 2 (scuola secondaria superiore)

Probabilità (scuola secondaria inferiore)

Statistica 1 (scuola secondaria inferiore)

Statistica 2 (scuola secondaria superiore)

Successioni (scuola secondaria superiore)

Laboratorio di Geometria 1 (scuola secondaria inferiore)

Laboratorio di Geometria 2 (scuola secondaria superiore)

Laboratorio di Geometria 3 (scuola secondaria superiore)


Appunti di Didattica della Matematica
(a cura di G.T. Bagni, in italiano, files pdf)

 

Appunti di Didattica della Matematica


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