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Guida Nel mondo dei numeri e delle operazioni 4 - Edizioni Centro ...

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Carla Alberti, Maria Elisabetta Bracchi<br />

e Stefania Portieri<br />

<strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong><br />

<strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong><br />

<strong>operazioni</strong><br />

Programma per esercitarsi<br />

con le frazioni e i <strong>numeri</strong> decimali<br />

<strong>Guida</strong>


Editing e progettazione<br />

Serena Larentis<br />

Sviluppo software<br />

Michele Linardi<br />

Walter Eccher<br />

Coordinamento tecnico<br />

Matteo Adami<br />

Grafica, illustrazioni e animazioni<br />

Cristian Stenico<br />

Riccardo Beatrici<br />

Elaborazione grafica<br />

Tania Osele<br />

Testing<br />

Sonia Arw<br />

Susanna Tassinari<br />

Audio<br />

Jinglebell Communication<br />

Musiche<br />

Simone Bordin<br />

Immagine di copertina<br />

Cristian Stenico<br />

Fotocomposizione e packaging<br />

Tania Osele<br />

© 2013 <strong>Edizioni</strong> Erickson<br />

Via del Pioppeto 24 – 38121 Trento<br />

tel. 0461 950690 – fax 0461 950698<br />

www.erickson.it – info@erickson.it<br />

Tutti i diritti riservati. Vietata la riproduzione con qualsiasi mezzo effettuata,<br />

se non previa autorizzazione dell’Editore.


Carla Alberti, Maria Elisabetta Bracchi<br />

e Stefania Portieri<br />

<strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4<br />

Programma per esercitarsi con le frazioni e i<br />

<strong>numeri</strong> decimali


C a r l a a l b e r t i<br />

Laureata in matematica presso l’Università Cattolica del Sacro Cuore di Brescia, è<br />

insegnante di ruolo di matematica nella scuola secondaria superiore ed è incaricata<br />

degli «Insegnamenti di Matematiche Elementari da un Punto di Vista Superiore<br />

(I e II)» e di «Didattica della Matematica» presso il Corso di Laurea in Scienze<br />

della Formazione Primaria dell’Università Cattolica di Brescia. Svolge attività di<br />

aggiornamento e formazione per insegnanti e ha collaborato per riviste di didattica.<br />

M a r i a e l i s a b e t t a b r a C C h i<br />

È insegnante di ruolo nella scuola primaria. È membro del Nucleo di Ricerca in<br />

Didattica della Matematica per la Scuola Primaria dell’Università Cattolica del Sacro<br />

Cuore di Brescia. Ha svolto attività come formatore in scuole di diverse province<br />

italiane e come docente di laboratorio di «Didattica della matematica» presso il corso<br />

di laurea di Scienze della Formazione Primaria dell’Università Cattolica di Brescia.<br />

s t e f a n i a P o r t i e r i<br />

È stata insegnante di ruolo nella scuola primaria. Ha conseguito il Diploma di<br />

abilitazione all’insegnamento per gli alunni in difficoltà. È membro del Nucleo di<br />

Ricerca in Didattica della Matematica per la Scuola Primaria dell’Università Cattolica<br />

del Sacro Cuore di Brescia. Ha svolto attività come formatore in scuole di diverse<br />

province italiane e con enti quali l’IRRE Lombardia.


INDICE<br />

Installazione e avvio del CD-ROM p. 6<br />

Introduzione<br />

a cura <strong>delle</strong> autrici p. 7<br />

<strong>Guida</strong> alla navigazione p. 8<br />

Login p. 8<br />

Menu p. 8<br />

Tasti di scelta rapida p. 10<br />

Sezione 1 – Frazioni p. 11<br />

Sezione 2 – Numeri decimali p. 16<br />

Sezione 3 – Giochi aritmetici p. 21<br />

<strong>Guida</strong> al gestionale p. 24<br />

Menu p. 24<br />

Esportazione <strong>dei</strong> dati in formato Excel p. 25<br />

Statistiche p. 25<br />

Opzioni p. 26


Installazione e avvio del CD-ROM<br />

Per usare il CD-ROM su computer Windows, assicurarsi che la propria<br />

macchina soddisfi i requisiti di sistema riportati in copertina.<br />

Avvio automatico<br />

1. Inserite il CD-ROM nell’apposito lettore.<br />

2. Non premete nessun tasto. Il programma partirà automaticamente (il<br />

tempo medio è di 25 secondi).<br />

Avvio manuale<br />

1. Inserite il CD-ROM nell’apposito lettore.<br />

2. Cliccate su Start/Avvio.<br />

3. Cliccate su Esegui.<br />

4. Digitate D:\AVVIOCD.EXE (dove D indica la lettera dell’unità CD-<br />

ROM) e premete «Ok». In alternativa, premete il pulsante «Sfoglia»,<br />

scegliete l’unità CD-ROM nel campo «Cerca in» e fate doppio clic sul<br />

file «AvvioCD».<br />

5. Passate alle voce «Installazione del programma».<br />

Installazione del programma<br />

Con i sistemi operativi Windows è possibile installare l’applicazione in<br />

due modalità:<br />

1. L’applicazione può essere installata e utilizzata da tutti gli utenti che<br />

accedono al computer. Per poter fare questo tipo di installazione, l’utente<br />

deve avere i diritti di amministratore.<br />

2. L’applicazione può essere installata e utilizzata da un solo utente.<br />

L’installazione del programma può essere di due tipi:<br />

– installazione automatica, ovvero il programma si autoinstalla;<br />

– installazione personalizzata, in cui l’utente può scegliere la cartella in cui<br />

installare il programma.<br />

Con alcuni sistemi operativi all’inserimento del CD-ROM potrebbe comparire<br />

una finestra denominata «Controllo dell’account utente» che chiede<br />

conferma prima di installare il programma. Selezionare l’opzione «Consenti».<br />

A questo punto partirà l’installazione Erickson. Se non disponete<br />

di un account utente con privilegi di amministratore prima di proseguire<br />

verrà chiesto di inserire la password di amministratore. Se non disponete<br />

di questa password non sarà possibile proseguire con l’installazione.<br />

Leggimi<br />

Per ulteriori informazioni, consultare il file «Leggimi» presente nella finestra<br />

di avvio o visualizzarlo, cliccando su «Risorse del computer», cliccare<br />

l’icona CD-ROM, dal menu «File», selezionare la voce «Esplora», fare<br />

doppio clic sul file «Leggimi».<br />

6 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


Introduzione<br />

a cura <strong>delle</strong> autrici<br />

Questo software è il quarto di una serie pensata per supportare le<br />

proposte didattiche presenti in forma di approfondimenti concettuali,<br />

itinerari didattici e schede fotocopiabili nei volumi della collana Ricostruiamo<br />

la matematica – <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong><br />

(a cura di Colombo Bozzolo, C. Costa A., Alberti C.). Esso, quindi,<br />

è stato elaborato in coerenza con la visione della matematica, del<br />

suo insegnamento e del suo apprendimento esplicitata nei suddetti<br />

volumi e riconducibile agli studi di H. Freudenthal. Questi sottolinea<br />

come la matematica sia prima di tutto un fatto culturale, in quanto è<br />

un’attività mentale che, a partire da contesti ricchi, come quelli reali,<br />

porta a indagare ragioni, a cercare e creare certezze logiche, strumenti<br />

linguistici e logici per leggere, interpretare e rappresentare la realtà.<br />

Un apprendimento della matematica che voglia essere in sintonia con<br />

la natura stessa della disciplina e, al medesimo tempo, rispettoso della<br />

libertà del soggetto di tale apprendimento e del suo <strong>mondo</strong> cognitivo,<br />

deve essere inteso come reinvenzione, ossia ricostruzione attiva del<br />

sapere matematico da parte del soggetto. Tale ricostruzione deve essere<br />

guidata dall’insegnante, per cui l’insegnamento viene inteso come<br />

regia, predisposizione accurata di situazioni, contesti, materiali atti<br />

a sollecitare la reinvenzione, guida consapevole <strong>dei</strong> concetti da reinventare,<br />

<strong>dei</strong> loro legami, della loro complessità e attenta ai processi,<br />

non solo ai prodotti.<br />

In particolare, il software qui presentato integra con esercizi che sfruttano<br />

le potenzialità del mezzo informatico le proposte didattiche del<br />

volume 5 di <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong>.<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

7


<strong>Guida</strong> alla navigazione<br />

Login<br />

Per accedere al programma è necessario scrivere il proprio nome nel<br />

riquadro o selezionarlo dalla lista <strong>dei</strong> nomi. Per scorrerla si possono usare<br />

le due frecce poste alla base del cartellone. Quindi si deve cliccare il<br />

cartello «Vai» per entrare nel menu e iniziare le attività.<br />

Per attivare i fumetti contenenti le istruzioni scritte, basta cliccare il pulsante<br />

«Attiva istruzioni scritte» e per disattivarli è sufficiente ricliccarlo.<br />

Per continuare la lettura <strong>dei</strong> testi, si clicca sui fumetti.<br />

Per accedere alla parte gestionale contenente le statistiche e le opzioni<br />

del programma si deve cliccare il pulsante con l’ingranaggio o i tasti<br />

«Ctrl+o» sulla tastiera.<br />

Login: registrazione di un nuovo utente<br />

Clicca qui per<br />

vedere le istruzioni<br />

scritte<br />

Digita il tuo nome o<br />

selezionalo dalla lista<br />

8 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

Clicca «Vai» per<br />

entrare nel menu<br />

Menu<br />

Dopo aver inserito il nome nel login e cliccato «Vai», si accede al menu<br />

principale, dove sono presenti gli elementi di accesso alle varie sezioni:


a) Le 3 sezioni corrispondenti ai diversi argomenti<br />

Sezione 1: Frazioni<br />

Sezione 2: Numeri decimali<br />

Sezione 3: Giochi aritmetici<br />

b) Ultimo svolto<br />

Al clic sulla freccia a spirale l’alunno può riprendere l’attività dall’ultimo<br />

esercizio svolto nella sessione di lavoro precedente.<br />

c) Spiegapulsanti (La lampada a olio)<br />

Al clic sulla lampada a olio l’alunno può visualizzare le funzioni <strong>dei</strong><br />

pulsanti usati nel programma. La videata è stampabile.<br />

d) Suoni e audio (La nota musicale)<br />

Questa funzione consente all’adulto o all’alunno di impostare il volume<br />

dell’audio generale e quello della voce del personaggio; di abilitare/<br />

disabilitare l’audio <strong>delle</strong> istruzioni generiche, l’audio degli esercizi e<br />

quello <strong>dei</strong> feedback.<br />

Menu: scelta <strong>delle</strong> attività<br />

Attestato Spiegapulsanti<br />

Ultimo svolto<br />

Sezioni<br />

Suoni e audio<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

9


e) Attestato<br />

Il rotolo di pergamena viene sbloccato al superamento del 100% degli<br />

esercizi. <strong>Nel</strong>la parte gestionale è possibile selezionare l’opzione che lo<br />

rende liberamente accessibile in qualunque momento della navigazione.<br />

L’attestato è personalizzato per ogni utente e può essere stampato.<br />

f) Pulsante «X»<br />

Al clic sul pulsante «X» in alto a destra si ritorna alla videata del login.<br />

Tasti di scelta rapida<br />

Il programma consente agli utenti di utilizzare una combinazione<br />

di tasti in alternativa al clic del mouse sui pulsanti<br />

presenti nelle videate.<br />

FUNZIONI DEL PROGRAMMA/PULSANTI COMBINAZIONE DI TASTI<br />

Generali<br />

Audio istruzioni<br />

Esci/Chiudi<br />

Stampa<br />

<strong>Guida</strong>/informazioni utili<br />

Attiva/disattiva istruzioni scritte<br />

Gestione volumi<br />

Login<br />

Entra<br />

Esci dal software sì/no<br />

Seleziona utente<br />

Gestionale<br />

Menu<br />

Scorri menu<br />

Ultimo svolto<br />

Attestato<br />

Lista esercizi<br />

10 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

Ctrl + Barra spaziatrice<br />

Ctrl + x<br />

F10<br />

F1<br />

Ctrl + i<br />

Ctrl + v<br />

Invio<br />

s/n<br />

Frecce alto/basso<br />

Ctrl + o<br />

Frecce avanti/indietro<br />

Ctrl + u<br />

Ctrl + a<br />

Scrolla lista su/giù<br />

Esercizi<br />

Frecce alto/basso<br />

Ho finito<br />

Ctrl + invio<br />

Scorri videata<br />

Ctrl + Frecce avanti/indietro<br />

Annulla<br />

Ctrl + a<br />

Tastierino <strong>numeri</strong>co<br />

Gestionale<br />

Ctrl + t<br />

Stampa<br />

F10<br />

<strong>Guida</strong>/informazioni utili<br />

F1<br />

Esci/chiudi<br />

Ctrl + x


FUNZIONI DEL PROGRAMMA/PULSANTI COMBINAZIONE DI TASTI<br />

Scrolla testo su/giù<br />

Esporta file excel<br />

Aumenta/diminuisci carattere<br />

Ok/sì<br />

Annulla/no<br />

Frecce alto/basso<br />

Ctrl + e<br />

Ctrl + +/-<br />

Invio<br />

Ctrl + x<br />

Sezione 1 – Frazioni<br />

Il concetto di frazione è molto complesso per molti motivi. In primo<br />

luogo, la sua scrittura formale comporta l’utilizzo contemporaneo di due<br />

<strong>numeri</strong> naturali i quali hanno, però, ciascuno un ruolo distinto, come<br />

evidenziato dalla diversa posizione <strong>dei</strong> due <strong>numeri</strong> naturali rispetto<br />

alla linea di frazione e dalla loro diversa denominazione e lettura; per<br />

esempio, nella frazione 3 il numero 3 è il numeratore e si legge come<br />

5<br />

cardinale (tre), il numero 5 è il denominatore e si legge come ordinale<br />

(quinti). Inoltre, una frazione assume molteplici significati, ossia dà<br />

forma matematica, sintetica e oggettiva a situazioni molto diverse tra<br />

loro, alcune presentate nei successivi due paragrafi. Svuotato poi di<br />

ogni significato con riferimento concreto, essa diviene il rappresentante,<br />

uno tra i possibili infiniti equivalenti, di un numero razionale assoluto.<br />

Nei paragrafi che seguono si danno alcune indicazioni essenziali in<br />

merito agli aspetti <strong>delle</strong> frazioni sui quali sono proposte le attività della<br />

sezione 1 del software.<br />

1. Frazione, alcuni significati: Frazione o non frazione?, Frazione<br />

come parte di un intero, Frazione come operatore<br />

La prima operazione associata a una frazione applicata a un intero è<br />

quella di suddivisione in parti uguali. Quanto ora affermato appare<br />

quasi ovvio, ma richiede però particolare attenzione a livello didattico.<br />

Innanzi tutto l’intero di riferimento può essere di tipo diverso: un ente<br />

geometrico — una linea, in particolare un segmento, oppure una figura<br />

geometrica piana limitata (ad esempio, un cerchio o un poligono), ecc.<br />

—, un insieme di oggetti, un numero, ecc.<br />

In relazione al tipo di intero assume significato l’aggettivo «uguali»<br />

attribuito alle parti: nel caso di un ente geometrico, l’uguaglianza è<br />

rispetto alla grandezza associata all’ente, la lunghezza nel caso di una<br />

linea, in particolare un segmento, l’area nel caso di una figura piana<br />

limitata, ecc.; nel caso di un insieme di oggetti, l’uguaglianza è rispetto<br />

alla quantità di elementi. <strong>Nel</strong> caso specifico di una frazione applicata<br />

a una figura piana limitata, caso frequentemente presentato alla scuola<br />

primaria, si è detto che l’uguaglianza <strong>delle</strong> parti è da intendere come<br />

uguaglianza rispetto all’area; non è quindi richiesta la congruenza,<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

11


ossia la sovrapponibilità <strong>delle</strong> parti, anche se in prima istanza la<br />

congruenza rende immediata la percezione anche solo visiva della<br />

equiestensione. Tuttavia si consiglia di non presentare esclusivamente<br />

figure geometriche uguali suddivise in parti congruenti per non indurre<br />

negli alunni l’errata convinzione che tale congruenza sia necessaria ai<br />

fini del frazionamento.<br />

Negli esercizi presentati nel software nella sezione 1.1. Frazione o non<br />

frazione? le figure geometriche piane sono assegnate su fogli reticolati<br />

a maglia non quadrata sia per proporre figure non standard rispetto a<br />

quelle di solito presenti nei testi scolastici sia per favorire la rilevazione<br />

dell’uguaglianza di area — data dal numero di maglie — pure<br />

in parti di forma diversa e la non equiestensione di figure con uguale<br />

forma. Inoltre, l’uso del foglio reticolato favorisce il passaggio da un<br />

intero «continuo» — la figura è formata da maglie contigue — a un<br />

intero discreto, nel quale le parti sono distinguibili, separabili le une<br />

dalle altre, dato che su un reticolo la misura dell’area si determina per<br />

conteggio <strong>delle</strong> maglie.<br />

Il fatto che un intero discreto è costituito da elementi tra loro separati<br />

può rendere difficoltosa la percezione dell’intero stesso e favorire la<br />

confusione tra numero di parti determinate dalla frazione e numero di<br />

elementi di ogni parte. Per tale ragione, negli esercizi del software ogni<br />

intero discreto è racchiuso in una cornice rettangolare, con la quale si<br />

intende facilitare la percezione dell’intero stesso.<br />

Sezione 1 – Frazione o non frazione?<br />

12 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


Considerata la complessità formale della scrittura frazionaria, nel<br />

software si propone tale scrittura in modo graduale, passando attraverso<br />

forme «miste» <strong>numeri</strong>che e letterali, per mettere in evidenza la<br />

specificità del numeratore e del denominatore.<br />

Il denominatore denomina, dà il nome al tipo di parti ottenute, pertanto<br />

esprime una qualità, una sorta di marca come nelle misure, come prova<br />

il fatto che lo si legge come ordinale e assume sia la forma singolare<br />

(1 quinto) sia quella plurale (4 quinti). Il numeratore numera le parti<br />

da considerare, quindi è la misura, rispetto al denominatore, per cui<br />

si legge come cardinale.<br />

Il primo significato della frazione che alla scuola primaria consente<br />

di mettere in atto il ruolo di denominatore e numeratore è quello di<br />

frazione come espressione di una parte rispetto al tutto: dato un intero,<br />

il denominatore indica in quante parti uguali esso è da dividere e il<br />

numeratore quante di queste parti sono da prendere (colorare, ritagliare,<br />

ecc.), ossia il numeratore è la misura, rispetto al denominatore, del<br />

sottoinsieme da considerare nell’intero. Ne segue che possono essere<br />

interpretate in questo modo soltanto le frazioni proprie, ossia con numeratore<br />

minore del denominatore, o al massimo frazioni improprie<br />

con numeratore uguale al denominatore.<br />

Per porre l’attenzione su tutte le frazioni, proprie o improprie che siano,<br />

è necessario ricorrere ad altri significati di frazione, come quello<br />

di operatore: in quanto tale, essa consente di costruire una nuova<br />

grandezza a partire da una data omogenea, ma non inclusa in questa.<br />

Il numeratore, in questo caso, dà la misura non di un sottoinsieme<br />

dell’intero assegnato, ma di un altro intero, disgiunto da quello dato,<br />

costruito utilizzando come unità di misura quella determinata dal<br />

denominatore nell’intero assegnato.<br />

2. Relazioni tra frazioni: Frazioni complementari, Confronto tra<br />

frazioni, Frazioni equivalenti<br />

<strong>Nel</strong>l’insieme <strong>delle</strong> frazioni si possono definire alcune relazioni significative.<br />

Una prima relazione è quella individuata dal predicato «… è complementare<br />

di …» dove una frazione a b è complementare di c b se<br />

a + c = b. Dalla definizione segue che la relazione di complementarietà<br />

è definita soltanto per frazioni proprie — se si esclude il caso di 0 b<br />

con b — e che per essa valgono:<br />

b<br />

1. la proprietà simmetrica, per la quale se a b è complementare di c b<br />

allora c b è complementare di a ; in forza della simmetria, nella<br />

b<br />

rappresentazione sagittale si può utilizzare la freccia con la doppia<br />

punta;<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

13


2. la proprietà transitiva, per la quale se a b è complementare di c b e<br />

c<br />

b è complementare di d b , allora a b è complementare di d b .<br />

Se le frazioni proprie sono interpretate come espressione della parte<br />

di un intero, allora due frazioni sono tra loro complementari quando<br />

insieme considerano tutto l’intero.<br />

Sezione 1 – Frazioni complementari<br />

Tra le frazioni è poi definibile una relazione d’ordine, che in prima<br />

istanza riguarda soltanto coppie di frazioni aventi o uguale denominatore<br />

o uguale numeratore: tra due frazioni aventi uguale denominatore<br />

è minore quella con numeratore minore; tra due frazioni aventi uguale<br />

numeratore è minore quella con denominatore maggiore. Un utile supporto<br />

per guidare gli alunni all’intuizione della regola di ordinamento è<br />

la linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong>: sulla semiretta <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> naturali si considerano<br />

le frazioni riferite al segmento unitario delimitato dai <strong>numeri</strong> 0 e 1 e<br />

si associa a ciascuna frazione il punto individuato applicando tale<br />

frazione. Date due frazioni, dopo avere collocato ciascuna sulla linea,<br />

è minore quella che precede l’altra nel verso della linea. Il ricorso alla<br />

semiretta <strong>numeri</strong>ca consente di utilizzare sia frazioni proprie sia frazioni<br />

improprie e dà una prima intuizione del fatto che una frazione è la scrittura<br />

di un numero, dato che trova collocazione su una linea di <strong>numeri</strong>.<br />

Questa prima intuizione trova ulteriore sviluppo con la relazione di<br />

equivalenza tra frazioni. Tale relazione può essere introdotta ricorrendo<br />

ai significati <strong>delle</strong> frazioni; per esempio, se si interpretano le frazioni<br />

14 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


(proprie) come parte di un intero, allora due frazioni sono equivalenti<br />

se portano a considerare parti uguali applicate allo stesso intero. Con<br />

riferimento alla linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong>, due frazioni sono equivalenti quando<br />

individuano lo stesso punto della linea; è abbastanza logico pensare,<br />

allora, che due frazioni equivalenti siano scritture diverse dello stesso<br />

numero, non noto esplicitamente, ma esistente, dato che c’è il punto<br />

sulla linea. Sul piano formale, a b è equivalente a c d<br />

se a × d = b × c.<br />

Si tratta di una vera e propria relazione di equivalenza, in quanto<br />

dotata della:<br />

1. proprietà riflessiva, per la quale ogni frazione è equivalente a se<br />

stessa;<br />

2. proprietà simmetrica, per cui se a b è equivalente a c d , allora c d è<br />

equivalente a a b ;<br />

3. la proprietà transitiva, per la quale se a b è equivalente a c d e c d è<br />

equivalente a e f , allora a b è equivalente a e f .<br />

La rappresentazione sagittale della relazione di equivalenza consente<br />

di intuire e leggere queste proprietà.<br />

Una classe di frazioni tra loro equivalenti individua un numero razionale<br />

assoluto che può essere rappresentato, descritto, comunicato con una<br />

qualunque <strong>delle</strong> frazioni della classe.<br />

Sezione 1 – Frazioni equivalenti<br />

La comparazione di numeratore e denominatore di frazioni equivalenti<br />

consente di esplicitare la regola generativa: data una frazione, sono<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

15


ad essa equivalenti tutte quelle ottenute moltiplicando o dividendo il<br />

suo numeratore e il suo denominatore per uno stesso numero diverso<br />

da zero.<br />

La possibilità di cambiare la frazione rappresentante di un numero<br />

razionale consente di estendere l’ordinamento anche a frazioni che<br />

non hanno uguale o il numeratore o il denominatore, perché in realtà<br />

l’ordinamento non è <strong>delle</strong> frazioni in se stesse, ma <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> razionali<br />

assoluti da esse rappresentati.<br />

Sezione 2 – Numeri decimali<br />

1. Frazioni decimali e <strong>numeri</strong> decimali<br />

Si chiamano usualmente <strong>numeri</strong> decimali quei <strong>numeri</strong> razionali assoluti<br />

che ammettono come rappresentante una frazione avente al denominatore<br />

una potenza di 10. Questi <strong>numeri</strong> formano un sottoinsieme proprio<br />

D dell’insieme Q <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> razionali assoluti (D ⊂ Q ), perché vi<br />

a a<br />

sono <strong>numeri</strong> razionali che non sono <strong>numeri</strong> decimali, cioè non esiste<br />

nella loro classe di equivalenza alcuna frazione avente al denominatore<br />

una potenza di 10.<br />

Sezione 2 – Frazioni decimali e <strong>numeri</strong> decimali<br />

Esempio<br />

Il numero razionale dato dalla frazione 13 è decimale perché tra le fra-<br />

20<br />

zioni equivalenti a quella data ce n’è almeno una con al denominatore<br />

16 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


una potenza di 10, per esempio 65<br />

100 .<br />

Il numero razionale dato dalla frazione 5 non è decimale perché tra le<br />

7<br />

frazioni equivalenti a quella data non ce n’è alcuna con al denominatore<br />

una potenza di 10.<br />

I <strong>numeri</strong> decimali possono, inoltre, essere scritti come allineamento di<br />

cifre quando nel sistema di numerazione posizionale decimale si introducono<br />

le unità di ordine inferiore rispetto alle unità semplici, ossia si<br />

considerano unità, dette frazionarie decimali, quelle che si ottengono<br />

dividendo l’unità semplice in 10 parti uguali, anche ripetutamente.<br />

Esempio<br />

1/10 è l’unità frazionaria di un ordine inferiore rispetto all’unità semplice<br />

ed è detta decimo (simbolo d);<br />

1/100 è l’unità frazionaria di due ordini inferiore rispetto all’unità<br />

semplice ed è detta centesimo (simbolo c);<br />

1/1000 è l’unità frazionaria di tre ordini inferiore rispetto all’unità<br />

semplice ed è detta millesimo (simbolo m).<br />

Si dimostra che ogni numero decimale può essere scritto come successione<br />

di cifre, poste da sinistra a destra in modo decrescente rispetto<br />

all’ordine di grandezza della relativa unità; in tale successione il segno<br />

grafico che separa le unità semplici da quelle frazionarie è, comunemente,<br />

una virgola.<br />

Esempio<br />

Il numero decimale 3465 può essere scomposto come<br />

3465<br />

100<br />

= 3000<br />

100<br />

+ 400<br />

100<br />

100<br />

+ 60<br />

100 + 5<br />

100<br />

3465<br />

100 = 30 + 4 + 6 10 + 5<br />

100<br />

3465 = 3da 4u 6d 5c = 34,65.<br />

100<br />

La virgola separa, dunque, due <strong>numeri</strong> naturali: quello che, da sinistra,<br />

precede la virgola è il numero di unità intere, quello che segue<br />

la virgola è il numero di unità frazionarie.<br />

2. Composizione e scomposizione di <strong>numeri</strong> decimali<br />

La scrittura <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> razionali assoluti con virgola richiede, come<br />

specificato nel paragrafo precedente, l’estensione del sistema di numerazione<br />

posizionale alle unità frazionarie decimali. In particolare,<br />

si ripropone anche per i <strong>numeri</strong> razionali l’uso dello 0 (zero) come<br />

cifra segnaposto.<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

17


<strong>Nel</strong>la scrittura in cifre <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> naturali, lo zero è necessario nella<br />

successione <strong>delle</strong> cifre nei posti che corrispondono alle unità, comprese<br />

tra le unità semplici e quelle di valenza maggiore, non presenti<br />

nel numero. <strong>Nel</strong>la scrittura con virgola la cifra 0 è necessaria nelle<br />

posizioni che corrispondono alle unità, intere o frazionarie, comprese<br />

tra l’ordine minore e quello maggiore rappresentati, non presenti nel<br />

numero; inoltre, la cifra relativa all’unità considerata fondamentale<br />

deve essere sempre esplicitata.<br />

Esempio<br />

1. Rispetto alle unità semplici, il numero in forma frazionaria 5302/100<br />

corrisponde a 5 decine, 3 unità semplici, 0 decimi di unità semplice<br />

e 2 centesimi di unità semplice (5da, 3u, 0d e 2c), quindi può essere<br />

scritto come 53,02.<br />

2. Rispetto alle unità semplici, il numero in forma frazionaria 6/1000<br />

corrisponde a 0 unità semplici, 0 decimi di unità semplice, 0 centesimi<br />

di unità semplici e 6 millesimi di unità semplice (0u, 0d, 0c<br />

e 6m), quindi può essere scritto come 0,006.<br />

Dal punto di vista teorico non è necessaria l’indicazione con la cifra 0<br />

della mancanza di unità frazionarie di ordine inferiore rispetto all’ultimo<br />

presente nel numero. Per esempio, 4,82 e 4,820 sono due scritture<br />

identiche dal punto di vista <strong>numeri</strong>co. Questa considerazione non è<br />

più valida nelle applicazioni reali, in quanto la presenza dello zero<br />

in «coda» consente di dedurre il grado di precisione di una misura.<br />

Sezione 2 – Composizione e scomposizione di <strong>numeri</strong> decimali<br />

18 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


Esempio<br />

1. Se una lunghezza viene scritta come 2,3m si intende che la misurazione<br />

è avvenuta con la precisione al decimo di metro, per cui la<br />

lunghezza è esatta fino alla cifra <strong>dei</strong> decimetri. La scrittura 2,30m<br />

indica, invece, che la misurazione è precisa fino al centesimo di<br />

metro, quindi la lunghezza è esatta fino alla cifra <strong>dei</strong> centimetri.<br />

Dal punto di vista metrico è, dunque, errata la conversione 2,3m =<br />

230cm, mentre è corretta 2,30m = 230cm.<br />

2. <strong>Nel</strong>la scrittura in cifre di un valore in euro è necessario esprimere<br />

fino ai centesimi di euro, dato che il sistema monetario prevede sottomultipli<br />

dell’unità fondamentale, l’euro appunto, sino ai centesimi.<br />

Son dunque errate scritture come € 52 e € 8,1 da correggersi con<br />

€ 52,00 e con € 8,10.<br />

Se non diversamente specificato, l’unità considerata fondamentale nel<br />

frazionamento è l’unità semplice, ma la presenza o la posizione della<br />

virgola può cambiare in base all’unità rispetto alla quale si decide di<br />

esprimere il numero.<br />

Esempio<br />

Si consideri il numero decimale rappresentato dalla frazione 456/10:<br />

esso corrisponde a 4 decine di unità semplici, 5 unità semplici e 6<br />

decimi di unità semplice. Se lo si vuole scrivere in cifre:<br />

• se si sceglie come unità fondamentale l’unità semplice il numero<br />

dato corrisponde alla scrittura 45,6;<br />

• se si esprime il numero dato rispetto ai decimi di unità semplici si<br />

ha 456d;<br />

• se si considera fondamentale la decina, allora le unità semplici sono<br />

rispetto ad essa unità frazionarie, quindi la cifra corrispondente va<br />

posta dopo la virgola: 4,56da.<br />

3. Confronto tra <strong>numeri</strong> decimali<br />

Spesso nel linguaggio comune la marca che si riferisce all’unità frazionaria<br />

non viene letta esplicitamente, ciò può dare adito ad ambiguità, in<br />

particolare nell’operare con i <strong>numeri</strong> decimali, sin dal loro ordinamento.<br />

Infatti, in genere gli alunni tendono a estendere ai <strong>numeri</strong> decimali<br />

i criteri utilizzati per i <strong>numeri</strong> naturali, in particolare quello relativo<br />

alla lunghezza della successione <strong>delle</strong> cifre. Se per i <strong>numeri</strong> naturali<br />

è vero che è maggiore il numero con più cifre, ciò non accade per i<br />

<strong>numeri</strong> con virgola, dato che le cifre possono essere riferite anche a<br />

unità frazionarie.<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

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Esempio<br />

Siano da confrontare i <strong>numeri</strong> 0,3 e 0,16. Leggendoli rispettivamente<br />

come «zero virgola tre» e «zero virgola sedici» si può indurre a credere<br />

che, siccome 3 è minore di 16, allora 0,3 sia minore di 0,16. In<br />

realtà, 3 e 16 sono quantità di unità frazionarie diverse, come emerge<br />

dalle lettura completa «zero virgola tre decimi» e «zero virgola sedici<br />

centesimi», quindi non sono due <strong>numeri</strong> direttamente confrontabili<br />

tra loro. Se si trasformano i decimi in centesimi (pareggio <strong>delle</strong> cifre),<br />

si ha 0,30 e 0,16: 30 e 16 si riferiscono alla stessa unità frazionaria,<br />

quindi si può affermare che 30 è maggiore di 16 e concludere che 0,3<br />

è maggiore di 0,16, nonostante abbia meno cifre.<br />

Sezione 2 – Confronto tra <strong>numeri</strong> decimali<br />

4. Operazioni con <strong>numeri</strong> decimali: Operatori additivi e moltiplicativi,<br />

Approssimare e dedurre il risultato<br />

<strong>Nel</strong> software non vengono proposti esercizi per costruire o consolidare<br />

la tecnica <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> con i <strong>numeri</strong> decimali, ma attività<br />

che mirano a potenziare il calcolo a mente, l’approssimazione <strong>dei</strong><br />

risultati e la loro deduzione, per valorizzare in un contesto significativo<br />

l’applicazione <strong>delle</strong> proprietà <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong>. In particolare, si<br />

pongono all’attenzione dell’alunno casi che contrastano con quanto<br />

acquisito operando con i <strong>numeri</strong> naturali. Capita, infatti, che si tenda<br />

ad estendere alle <strong>operazioni</strong> con i <strong>numeri</strong> decimali alcune proprietà<br />

e significati tipici invece <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> con i <strong>numeri</strong> naturali; per<br />

20 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


esempio, la convinzione che una moltiplicazione «aumenta» i fattori<br />

trova controesempi con i <strong>numeri</strong> decimali (4 × 0,5 = 2), lo stesso dicasi<br />

per la convinzione che una divisione «diminuisca» il dividendo<br />

(4 ÷ 0,5 = 8). Si ritiene importante affrontare questi casi con gli alunni,<br />

per evitare che le convinzioni errate lasciate implicite costituiscano<br />

ostacoli all’apprendimento.<br />

Sezione 2 – Operatori additivi e moltiplicativi<br />

Sezione 3 – Giochi aritmetici<br />

I giochi proposti hanno lo scopo di far mettere in campo le conoscenze e<br />

le abilità consolidate nelle sezioni precedenti con attività di tipo ludico.<br />

Il carattere della ludicità è connesso alla casualità <strong>dei</strong> dati (siano essi<br />

tessere da abbinare, regole di abbinamento, …), alla componente di<br />

sfida (del personaggio guida o di se stessi) e al procedere strategico<br />

richiesto dalla maggior parte <strong>delle</strong> proposte. In coerenza con tale carattere,<br />

è previsto che le partite possano chiudersi in parità o con un<br />

vincitore, per il quale è premio la stessa soddisfazione della vittoria.<br />

Investiganumero<br />

Si tratta di un gioco logico, nel senso che in un insieme dato, si deve<br />

individuare il numero decimale che corrisponde agli indizi assegnati;<br />

si mettono, dunque, in atto processi di tipo deduttivo, a partire da<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson<br />

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informazioni relative ad aspetti <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> decimali come relazioni<br />

d’ordine, valore posizionale <strong>delle</strong> cifre.<br />

Solitario<br />

Il gioco del solitario consiste nell’abbinare a una carta pescata una<br />

<strong>delle</strong> carte in possesso del giocatore, nel rispetto della regola di<br />

abbinamento che di volta in volta appare in modo casuale. Dal punto di<br />

vista aritmetico, il gioco ha come contenuti le frazioni con le relazioni<br />

fondamentali affrontate nella prima sezione e i <strong>numeri</strong> decimali nel<br />

loro aspetto formale (scrittura in cifre, valore posizionale <strong>delle</strong> cifre,<br />

denominazione) e alcune relazioni fondamentali.<br />

Sezione 3 – Solitario<br />

Solitario triangolare<br />

Si tratta di una sorta di puzzle, in cui con le tessere assegnate, tutte di<br />

uguale forma, si deve ricoprire una forma simile a quella <strong>delle</strong> tessere,<br />

ma più grande, in modo che due tessere accostate tramite un lato<br />

rispettino una regola data. Tale regola fissa la somma, la differenza, il<br />

prodotto o il quoziente tra i <strong>numeri</strong> decimali disposti sui lati comuni.<br />

Con le tessere assegnate, che possono anche essere ruotate, è possibile<br />

almeno un ricoprimento dello schema.<br />

Ogni numero è scritto con le cifre orientate facendo riferimento al<br />

lato della tessera su cui è collocato; è quindi necessario riconoscere i<br />

<strong>numeri</strong> anche se scritti in posizione diversa rispetto a quella usuale.<br />

22 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


Dal punto di vista aritmetico, i solitari sono costruiti sulle cosiddette<br />

coppie di <strong>numeri</strong> amici di un numero dato rispetto all’addizione o alla<br />

sottrazione, ossia sulle coppie di <strong>numeri</strong> la cui somma o la cui differenza<br />

è un numero fissato.<br />

Sezione 3 – Solitario triangolare<br />

Bibliografia<br />

Colombo Bozzolo C. e Costa A. (2003), <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong><br />

<strong>operazioni</strong> vol. 5 Frazioni. Numeri decimali, Trento, Erickson.<br />

Baruk S. (1998), Dizionario di matematica elementare (a cura di F.<br />

Speranza e L. Grugnetti), Bologna, Zanichelli.<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson 23


<strong>Guida</strong> al gestionale<br />

Vi si può accedere dal pulsante «Gestionale» nel login o digitando<br />

contemporaneamente la combinazione di tasti «Ctrl + o» (nel login).<br />

Menu<br />

Comprende l’elenco degli utenti e i pulsanti per accedere alla videata<br />

<strong>delle</strong> statistiche e a quella <strong>delle</strong> opzioni.<br />

Utenti: viene visualizzato l’elenco degli utenti, che si può scorrere<br />

con la barra o le frecce verticali a lato. Per aggiungere un nuovo<br />

utente alla lista, si clicca il tasto «+» e si digita il nuovo nome. Per<br />

cancellarlo, si seleziona il nome e si clicca il tasto «-», confermando<br />

poi l’eliminazione.<br />

Archivia: questo pulsante permette di fare il backup del database<br />

utenti, ovvero di salvare tutti i dati (punteggi, statistiche, personalizzati)<br />

relativi agli utenti, nella cartella di installazione del programma<br />

(normalmente C:\Programmi\Erickson\).<br />

Ripristina: questo pulsante permette di recuperare i dati relativi agli<br />

utenti salvati precedentemente tramite il pulsante «Archivia». I dati<br />

del database ripristinato sostituiranno quelli presenti nel programma.<br />

La cartella viene proposta automaticamente dal programma, ma è<br />

possibile anche selezionare una cartella qualsiasi.<br />

Menu del gestionale<br />

24 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


Password: per proteggere l’accesso ai dati è opportuno inserire una<br />

password cliccando sul pulsante «Inserisci password». Dopo aver<br />

digitato una password, viene richiesto di riscriverla per confermarla.<br />

Al successivo rientro nella parte gestionale, il programma chiederà<br />

automaticamente di inserire la password. Dopo 5 tentativi sbagliati,<br />

la videata si chiude e si ritorna al login. Si consiglia di scrivere la<br />

password su un foglio per non rischiare di dimenticarla. Per cambiare<br />

password bisogna cliccare sul pulsante «Cambia password» e scriverne<br />

una nuova.<br />

Statistiche, Opzioni: per visualizzare le statistiche relative a ogni singolo<br />

alunno oppure scegliere le opzioni si deve selezionare il nome<br />

dell’utente e cliccare il rispettivo pulsante («Statistiche», «Opzioni»).<br />

Pulsante X: cliccare la «X» in alto a destra per uscire dalla parte<br />

gestionale e tornare al login.<br />

Esportazione <strong>dei</strong> dati in formato Excel<br />

È possibile esportare i dati relativi alle statistiche globali, cioè di tutti<br />

gli utenti che hanno effettuato il login, cliccando sul pulsante con il<br />

simbolo del foglio excel e la freccia. Al clic il file verrà esportato di<br />

default nella cartella con il titolo del CD-ROM contenuta in «Documenti<br />

Erickson_Statistiche» del PC.<br />

Statistiche<br />

La parte relativa alle statistiche contiene:<br />

– il nome dello studente selezionato;<br />

– l’elenco <strong>delle</strong> 3 sezioni presenti nel CD-ROM.<br />

Per ciascuna unità vengono visualizzati:<br />

– i titoli degli esercizi svolti: se il titolo è scritto in azzurro significa<br />

che al clic su di esso appaiono le registrazioni fino alle 5 prove<br />

precedenti, partendo dalla più recente;<br />

– la data di svolgimento;<br />

– il numero <strong>delle</strong> videate svolte sul totale;<br />

– la percentuale <strong>delle</strong> risposte corrette.<br />

Esportazione <strong>dei</strong> dati in formato Excel: anche da qui è possibile esportare<br />

i dati relativi alle statistiche dell’utente cliccando sul pulsante con<br />

il simbolo del foglio excel e la freccia. Al clic il file verrà esportato di<br />

default nella cartella con il titolo del CD-ROM contenuta in «Documenti<br />

Erickson_Statistiche» del PC.<br />

Stampa: il pulsante nella barra in alto permette di stampare la videata<br />

<strong>delle</strong> statistiche per ogni sezione selezionata in cui siano stati svolti<br />

degli esercizi.<br />

© 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson 25


La videata con le statistiche<br />

Opzioni<br />

<strong>Nel</strong>la parte relativa alle opzioni sono disponibili le seguenti funzioni<br />

(clic con il mouse sul quadratino corrispondente):<br />

Mostra attestato: per mostrare l’attestato indipendentemente dal totale<br />

svolgimento degli esercizi (l’attestato risulterà pertanto sempre cliccabile<br />

e stampabile).<br />

Risposta corretta automatica dopo 3 tentativi: già attiva di default, può<br />

essere deselezionata cliccando sul quadratino con la crocetta.<br />

Attiva istruzioni scritte: consente di attivare, in particolare per gli<br />

utenti con problemi di ipoacusia o sordità, le vignette con le istruzioni<br />

e i feedback scritti, pur mantenendo l’audio di default; per iniziare e<br />

procedere in ogni attività, la nuvoletta presente nella videata deve<br />

essere fatta scomparire cliccandoci sopra; per proseguire la lettura<br />

del testo nelle nuvolette si deve cliccare con il mouse sulle stesse; per<br />

richiamare la nuvoletta basta cliccare sul personaggio.<br />

Abilita audio istruzioni generiche: attivo di default, al clic viene disattivato<br />

l’audio <strong>delle</strong> istruzioni che vengono date nel menu, nello spiega<br />

pulsanti, ecc.<br />

Abilita audio istruzioni esercizi: attivo di default, al clic viene disattivato<br />

l’audio <strong>delle</strong> istruzioni che vengono date negli esercizi.<br />

26 © 2013, <strong>Nel</strong> <strong>mondo</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> e <strong>delle</strong> <strong>operazioni</strong> 4, Erickson


Abilita audio feedback: attivo di default, al clic viene disattivato l’audio<br />

<strong>dei</strong> feedback positivi e negativi.<br />

È possibile disattivare tutti gli audio deselezionando tutti i quadratini.<br />

Opzioni<br />

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© 2013 <strong>Edizioni</strong> Erickson.Tutti i diritti riservati.<br />

Via del Pioppeto 24 – 38121 TRENTO<br />

tel. 0461 950690 – fax 0461 950698<br />

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