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L'insegnamento/apprendimento dei numeri razionali nella scuola

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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PALERMO<br />

FACOLTÀ DI SCIENZE DELLA FORMAZIONE<br />

_____________________________________________<br />

Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria<br />

Indirizzo <strong>scuola</strong> primaria<br />

“L’INSEGNAMENTO/APPRENDIMENTO DEI<br />

NUMERI RAZIONALI NELLA SCUOLA<br />

PRIMARIA: ALCUNE CONSIDERAZIONI<br />

SPERIMENTALI”<br />

Tesi di laurea di : Docente relatore:<br />

Alessia Amato Prof. Filippo Spagnolo<br />

(matricola n°0457467)<br />

________<br />

Anno accademico 2007-2008<br />

0


INDICE<br />

INTRODUZIONE pag. 1<br />

CAP. 1 I Numeri Razionali Q pag. 3<br />

1.1 Alcuni modi di intendere le frazioni pag. 7<br />

1.2 I Numeri Decimali pag. 10<br />

1.3 I Numeri Decimali Periodici pag. 12<br />

1.4 Frazione generatrice di un Numero Decimale pag. 13<br />

CAP. 2 I problemi sull’insegnamento/<strong>apprendimento</strong> delle Frazioni<br />

pag. 14<br />

2.1 Errori tipici nell’<strong>apprendimento</strong> delle Frazioni pag. 15<br />

2.2 Il Contratto Didattico pag. 16<br />

2.3 Conflitti e Misconcezioni pag. 17<br />

CAP. 3 La mia ricerca … pag. 18<br />

3.1 La domanda di ricerca pag. 19<br />

3.2 La metodologia della ricerca pag. 19<br />

3.3 La scelta del campione pag. 19<br />

3.4 Gli strumenti impiegati pag. 20<br />

3.5 Analisi a priori pag. 20<br />

3.6 I Questionari pag. 21<br />

Analisi a priori del questionario pag. 29<br />

3.7 I Grafi pag. 36<br />

3.8 Ipotesi di lavoro pag. 69<br />

CAP. 4 Conclusioni e problemi aperti pag. 70<br />

RINGRAZIAMENTI pag.73<br />

BIBLIOGRAFIA/SITOGRAFIA pag.74<br />

ALLEGATI pag.75<br />

1


INTRODUZIONE<br />

Oggetto di studio di questo mio lavoro sono le difficoltà<br />

nell’<strong>apprendimento</strong>/ insegnamento delle frazioni e <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> decimali. Il<br />

mio interesse per lo studio di questo tema nasce da un’esigenza personale o<br />

per meglio dire dalla difficoltà che ho sempre avuto a <strong>scuola</strong> nell’eseguire<br />

esercizi e nel risolvere problemi sulle frazioni e sui <strong>numeri</strong> decimali.<br />

Il processo di insegnamento-<strong>apprendimento</strong> delle frazioni è certamente uno<br />

<strong>dei</strong> più studiati da quando esiste la ricerca in Didattica della Matematica,<br />

forse perché (insieme al tema, ad esso connesso, <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> “decimali”)<br />

costituisce uno <strong>dei</strong> più evidenti insuccessi della <strong>scuola</strong>, in tutti i Paesi del<br />

mondo.<br />

Il tema si presta bene a mettere in evidenza le peculiarità specifiche della<br />

trasposizione didattica.<br />

La trasposizione didattica, cioè il passaggio dal Sapere (accademico) al<br />

Sapere da insegnare, è troppo spesso banalizzata, pensandola come una<br />

semplice azione di semplificazione o di divulgazione; di fatto consta, al<br />

contrario, di un importante atto creativo da parte dell’insegnante che deve<br />

trasformare il Sapere. Proprio le frazioni rappresentano un esempio<br />

splendido in tal senso. Si rende così evidentemente necessaria un’azione<br />

forte di trasposizione didattica che permetta di trasporre Q a (insieme <strong>dei</strong><br />

<strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong> assoluti) in qualche cosa che sia accessibile all’allievo di<br />

primaria e poi di secondaria.<br />

Per la mia ricerca-sperimentazione ho seguito, tra gli altri, il testo della<br />

Prof.ssa Martha Isabel Fandiňo Pinilla, “Le frazioni, aspetti concettuali e<br />

didattici”. Qui l’autrice, dopo aver analizzato ricerche personali e di altri<br />

ricercatori sparsi in tutto il mondo, fa un elenco delle possibili difficoltà<br />

dell’<strong>apprendimento</strong> delle frazioni.<br />

Un punto che mi ha particolarmente colpito è stato quello della definizione<br />

che di solito si dà di frazione.<br />

Quel che spesso sorprende molto l’insegnante che non domina troppo la<br />

parte matematica (frazioni come rappresentazioni semiotiche <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

<strong>razionali</strong> in un registro opportuno), è che l’usuale definizione di frazione<br />

che viene proposta nei sussidiari e nei libri di testo, non è minimamente<br />

adeguata a fungere da supporto concettuale alle successive interpretazioni<br />

che della frazione vengono offerte (implicitamente) agli studenti e poi<br />

richieste (esplicitamente). La definizione data è: “Si ha una unità-tutto e la<br />

si divide in parti uguali; ciascuna di queste parti è una unità frazionaria. Se<br />

2


di queste unità frazionarie se ne prendono alcune, allora la parte presa<br />

dell’unità-tutto si chiama frazione.<br />

Ma l’aggettivo uguale, che sembra essere il cardine di tale definizione, dà<br />

luogo ad equivoci e malintesi, dunque a misconcezioni, più che a certezze.<br />

Un’analisi molto critica ed articolata <strong>dei</strong> lavori di ricerca sui processi di<br />

insegnamento-<strong>apprendimento</strong> delle frazioni, rivela che il rimedio<br />

all’evidente insuccesso planetario della didattica delle frazioni non si<br />

risolve banalmente modificando il loro insegnamento in termini<br />

matematici, ma affrontando la questione attraverso una minuziosa verifica<br />

degli errori tipici degli studenti in termini di didattica della matematica.<br />

In questo mio lavoro affronterò nel Cap.1 una introduzione <strong>dei</strong> principali<br />

concetti matematici che coinvolgono i <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong> (e quindi le<br />

frazioni, i <strong>numeri</strong> decimali, i <strong>numeri</strong> decimali periodici).<br />

Nel Cap.2 tratterò lo studio delle frazioni alla luce della didattica. Centrale,<br />

in questo capitolo, è il processo di <strong>apprendimento</strong>/insegnamento delle<br />

frazioni: vari modi di intendere le frazioni, difficoltà nell’<strong>apprendimento</strong><br />

delle frazioni, la didattica della matematica.<br />

Il Cap.3, infine, farà riferimento alla mia sperimentazione. Un lavoro<br />

durato quasi un anno e sperimentato con gli insegnanti di <strong>scuola</strong> superiore,<br />

con i futuri insegnanti di <strong>scuola</strong> primaria e con gli alunni di una classe 5°<br />

primaria, a Palermo.<br />

3


CAP. 1 I NUMERI RAZIONALI Q<br />

CHE COSA E’ LA FRAZIONE?<br />

Come è noto, i <strong>numeri</strong> naturali nascono dall’esigenza di contare; tuttavia<br />

essi si rivelano insufficienti per risolvere una grande varietà di questioni,<br />

per le quali si deve ricorrere alle frazioni.<br />

Le frazioni sono degli enti, costituiti da due <strong>numeri</strong> naturali (considerati in<br />

un dato ordine e di cui il secondo diverso da zero), che fanno passare da<br />

una grandezza (tempo, segmento, tavoletta di cioccolato, ecc.) ad una<br />

grandezza dello stesso tipo.<br />

Il secondo numero indica in quante parti “uguali” bisogna dividere la<br />

grandezza, il primo indica quante di queste parti bisogna prendere.<br />

Dei due <strong>numeri</strong> che costituiscono una frazione, il primo si chiama<br />

numeratore, il secondo denominatore ed entrambi prendono il nome di<br />

termini della frazione.<br />

Frazioni proprie, improprie ed apparenti<br />

Una frazione si dice propria se il numeratore è minore del denominatore.<br />

Es.<br />

Una frazione si dice apparente se il numeratore è multiplo del<br />

denominatore.<br />

Es.<br />

Una frazione si dice impropria se il suo numeratore è maggiore, ma non<br />

multiplo del denominatore.<br />

Es.<br />

Proprietà fondamentali<br />

L’equivalenza<br />

Se si moltiplicano, o se si dividono se è possibile, i due termini di una<br />

frazione per uno stesso numero diverso da zero, si ottiene una frazione<br />

equivalente alla data.<br />

Es. …<br />

4


Ne consegue che le frazioni equivalenti a sono illimitate; l’insieme di esse<br />

si dice classe di equivalenza , e tutte rappresentano uno stesso numero<br />

che si dice numero razionale.<br />

Viceversa, data una qualunque delle frazioni dell’insieme formato dalle<br />

frazioni precedenti, ci si può ricondurre alla frazione .<br />

Ad esempio dalla frazione , dividendo i due termini per il loro divisore<br />

comune 4, si ha:<br />

8/12 = 8:4 = 2 .<br />

12:4 3<br />

La semplificazione<br />

Per semplificare una frazione basta dividere i suoi due termini per uno<br />

stesso loro divisore comune.<br />

Inoltre, una frazione è ridotta ai minimi termini quando il numeratore ed<br />

il denominatore sono primi fra loro.<br />

Es. dividendo i suoi due termini per 7, che è un loro divisore<br />

comune, avremo:<br />

35/63 = 35:7 = 5/9<br />

63:7<br />

Si dice in tal caso che la frazione è stata ottenuta semplificando la<br />

frazione .<br />

Inoltre, la frazione ottenuta è irriducibile perché i due termini 5 e 9 non<br />

hanno alcun divisore comune, cioè sono primi fra loro, quindi la frazione è<br />

ridotta ai minimi termini.<br />

Confronto di due frazioni<br />

Confrontare fra loro due frazioni vuol dire riconoscere se una di esse è<br />

uguale, maggiore o minore dell’altra.<br />

Consideriamo i seguenti casi:<br />

1. Le due frazioni sono equivalenti.<br />

Consideriamo ad es. le due frazioni:<br />

e<br />

che sono equivalenti perché la seconda può ottenersi dalla prima<br />

moltiplicando i suoi termini per 3.<br />

5


Esse rappresentano la stessa frazione se le si riduce ai minimi termini:<br />

6/8 = 6:2 = 3/4 e 18/24 = 18:6 = 3/4<br />

8:2 24:6<br />

Dunque, due frazioni sono uguali se ridotte ai minimi termini hanno<br />

rispettivamente uguali i numeratori ed i denominatori.<br />

2. Le due frazioni hanno denominatori diversi.<br />

Supponiamo di avere le due frazioni:<br />

e<br />

è maggiore di<br />

Per eseguire facilmente il loro confronto basterà ridurle al minimo comun<br />

denominatore e si ha:<br />

3/4 = 3x2 = 6/8 1/2 = 1x4 = 4/8<br />

4x2<br />

Quindi,<br />

2x4<br />

> cioè > .<br />

Per stabilire quale di due frazioni aventi denominatori disuguali è la<br />

maggiore, basta ridurle allo stesso denominatore e vedere quale delle due<br />

ha il numeratore maggiore.<br />

3. Le due frazioni hanno lo stesso denominatore.<br />

Due frazioni che hanno lo stesso denominatore e numeratori diversi, sono<br />

disuguali; la maggiore è quella che ha il numeratore maggiore.<br />

Es. < .<br />

Operazioni con i <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong><br />

Addizione<br />

La somma di più frazioni aventi lo stesso denominatore è la frazione che ha<br />

per numeratore la somma <strong>dei</strong> numeratori e per denominatore il<br />

denominatore comune.<br />

Es.<br />

6


Per addizionare più frazioni aventi denominatori diversi, basta ridurle al<br />

minimo comun denominatore. La frazione che ha per denominatore quello<br />

comune alle frazioni così ridotte, e per numeratore la somma <strong>dei</strong> loro<br />

numeratori, è la somma delle date frazioni.<br />

Es.<br />

si trova il m.c.m. = 36<br />

si riducono le frazioni al minimo comun denominatore e si ha:<br />

Quindi,<br />

7/18 = 7x2 = 14/36 5/12 = 5x3 = 15/36<br />

18x2 12x3<br />

Moltiplicazione<br />

Il prodotto di due frazioni è la frazione avente per numeratore il prodotto<br />

<strong>dei</strong> numeratori e per denominatore il prodotto <strong>dei</strong> denominatori delle date<br />

frazioni.<br />

Es. = =<br />

Sottrazione<br />

La differenza di due frazioni di uguale denominatore è quella terza frazione<br />

che ha per denominatore lo stesso denominatore e per numeratore la<br />

differenza <strong>dei</strong> numeratori delle date frazioni.<br />

Es. = 7-2 =<br />

9<br />

Per denominatori differenti si segue lo stesso procedimento dell’addizione<br />

tra frazioni con denominatore diverso.<br />

Divisione<br />

Per dividere una frazione per un’altra, basta moltiplicare la prima per<br />

l’inverso della seconda.<br />

Es. � = 7x2 =<br />

9x5<br />

7


1.1 ALCUNI MODI DI INTENDERE IL CONCETTO DI<br />

FRAZIONE<br />

Il termine “frazione” nasconde varie accezioni e questo genera confusione<br />

perché si pretende di dare una“definizione” iniziale definitiva di questa<br />

parola ma questa scelta non ha poi la forza di soddisfare tutti i significati<br />

che il termine assume.<br />

ESEMPIO DI FRAZIONE COME PARTE DI UNO-TUTTO<br />

Dividiamo una torta in 4 parti e ne coloriamo 3 parti � la frazione<br />

corrispondente è .<br />

Si ha una unità-tutto e la si divide in parti “uguali”; ciascuna di queste parti<br />

è una unità frazionaria; per es., se l’unità-tutto è stata divisa in 4 unità<br />

frazionarie, allora ciascuna di esse si chiama “un quarto” e si scrive . Se di<br />

queste unità frazionarie se ne prendono alcune, allora la parte presa<br />

dell’unità-tutto si chiama frazione.<br />

Questo uno-tutto a volte è continuo (una torta, una pizza, la superficie di<br />

una figura) ed a volte è discreto (un insieme di palline o di persone); si<br />

chiede di dividere questa unità in parti “uguali”, aggettivo non sempre ben<br />

definito a <strong>scuola</strong>, e poi ci si trova di fronte a situazioni imbarazzanti,<br />

continue, come<br />

o discrete, come trovare i di 12 persone.<br />

Offrire ad uno studente modelli concreti, pretendendo che egli ragioni in<br />

modo astratto, indipendente dal modello proposto, è una richiesta<br />

sicuramente destinata all’insuccesso.<br />

8


ESEMPIO DI FRAZIONE COME OPERATORE<br />

Molto spesso la frazione è considerata un operatore moltiplicativo, anzi<br />

questo è forse uno <strong>dei</strong> suoi significati più usati <strong>nella</strong> <strong>scuola</strong>.<br />

Per es. � Trovare i di una raccolta di 20 pere… significa operare �<br />

(20:5)x4 � quindi i di 20= 16<br />

La frazione come operatore non è la frazione per come si è intesa prima<br />

(cioè come parte/tutto). La frazione come operatore agisce sui <strong>numeri</strong> puri<br />

piuttosto che sulle raccolte o sugli oggetti; è un nuovo modo di operare che<br />

combina la divisione e la moltiplicazione. Un punto di forza di questo tipo<br />

di approccio è quello di schematizzare l’operazione e quindi renderla più<br />

semplice agli occhi <strong>dei</strong> bambini.<br />

ESEMPIO DI FRAZIONE COME PUNTO DI UNA RETTA<br />

ORIENTATA<br />

Quando scriviamo , non stiamo valutando il fatto che se prendiamo<br />

della stessa unità – tutto otteniamo meno che se ne prendiamo , ma<br />

stiamo invece direttamente trattando le frazioni come <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong>. Se<br />

vogliamo disporli entrambi sulla retta <strong>numeri</strong>ca, sappiamo che verrà<br />

prima di .<br />

9


Per disporre bene i punti sulla semiretta si possono trasformare le due<br />

frazioni in altre equivalenti, con lo stesso denominatore: .<br />

Tutto risulta così più evidente.<br />

Questo tipo di approccio può essere utile per far comprendere,visivamente,<br />

agli allievi l’ordine tra frazioni, cioè, che tra un punto e un altro della retta<br />

esistono infiniti <strong>numeri</strong> che sono le immagini di altrettanti <strong>numeri</strong> interi e<br />

frazionari.<br />

0 1 2<br />

1.2 I NUMERI DECIMALI<br />

I <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong> si possono esprimere come decimali, in questo paragrafo<br />

faremo vedere come l'approccio al concetto di numero decimale <strong>nella</strong><br />

maggior parte <strong>dei</strong> libri di testo in uso <strong>nella</strong> <strong>scuola</strong> elementare italiana è<br />

sostanzialmente sganciato da significative situazioni problematiche di<br />

applicazione. Si parla di unità, quasi sempre rappresentata da una torta o da<br />

un quadrato, che divisa in dieci parti uguali dà luogo ai decimi, etc... La<br />

virgola è immediatamente introdotta per separare le unità dai decimi.<br />

parte intera virgola parte decimale<br />

15 , 25<br />

La parte prima della virgola costituisce la parte intera; mentre la parte dopo<br />

la virgola è detta parte decimale.<br />

Un numero si dice decimale se contiene una virgola. I <strong>numeri</strong> senza virgola<br />

sono detti <strong>numeri</strong> interi.<br />

La parte decimale ha <strong>dei</strong> nomi particolari.<br />

parte intera virgola parte decimale<br />

Decimi centesimi millesimi<br />

15 , 2 5 0<br />

10


La prima cifra dopo la virgola indica i decimi, cioè la decima parte<br />

dell'unità; nel nostro caso abbiamo 2 decimi.<br />

La seconda cifra dopo la virgola indica i centesimi, cioè la centesima parte<br />

di una unità; nel nostro caso abbiamo 5 centesimi.<br />

La terza cifra dopo la virgola indica i millesimi, cioè la millesima parte<br />

dell'unità; nel nostro caso abbiamo 0 millesimi.<br />

FRAZIONI DECIMALI<br />

Si dice frazione decimale ogni frazione avente per denominatore una<br />

potenza del 10. � …<br />

Ogni frazione decimale si può porre sotto forma di numero decimale,<br />

scrivendo il solo numeratore e separando in esso con una virgola, partendo<br />

da destra verso sinistra, tante cifre decimali quanti sono gli zeri del<br />

denominatore.<br />

� …<br />

Un numero decimale è uguale alla frazione avente per numeratore il<br />

numero intero ottenuto sopprimendo in esso la virgola, e per denominatore<br />

la cifra 1 seguita da tanti zeri quante sono le cifre decimali del numero<br />

decimale considerato.<br />

� …<br />

Frazioni decimali danno origine a <strong>numeri</strong> decimali finiti; viceversa un<br />

numero decimale finito ammette una frazione generatrice decimale. In<br />

questo caso, dati due <strong>numeri</strong> qualsiasi a e b, eseguendone la divisione<br />

nell’ordine dato si avrà, dopo aver applicato un certo numero di volte<br />

l’algoritmo di divisione, resto zero, quindi:<br />

q · b = a essendo il resto pari a 0<br />

Esempio: 6 : 2 = 3 resto 0, quindi 3 · 2 = 6<br />

Esempio: 12 : 5 = 2,4 resto 0, quindi 2,4 · 5 = 12,0<br />

Frazioni non decimali danno origine a <strong>numeri</strong> decimali illimitati<br />

periodici.<br />

11


1.3 I NUMERI DECIMALI PERIODICI<br />

Un numero decimale periodico è un numero in cui una parte della sua parte<br />

decimale si ripete indefinitamente. Ogni numero di questo tipo è razionale<br />

e può essere rappresentato mediante una frazione.<br />

Il numero periodico, generalmente, presenta tre elementi:<br />

• la parte intera, composta dalle cifre poste prima della virgola;<br />

• il periodo, che è composto da una o più cifre che si ripetono<br />

all'infinito dopo la virgola;<br />

• l'antiperiodo, la parte, talvolta assente, composta da una o più cifre<br />

poste tra la virgola e il periodo.<br />

Un esempio di numero periodico è:<br />

,<br />

in cui 8 è la parte intera, 5 il periodo e 43 l'antiperiodo.<br />

Dato che il numero è infinito esistono due convenzioni per scriverlo in<br />

forma compatta. Prendendo l'esempio del numero precedente è possibile<br />

scrivere oppure<br />

I <strong>numeri</strong> decimali periodici si dividono in:<br />

• semplici se subito dopo la virgola è presente il periodo<br />

• misti se dopo la virgola è presente l'antiperiodo<br />

Il periodo può essere composto da più cifre, per esempio:<br />

che si rappresenta con .<br />

1.4 FRAZIONE GENERATRICE DI UN NUMERO DECIMALE<br />

Ogni numero periodico ha la propria frazione generatrice, per calcolarla<br />

occorre:<br />

1. scrivere il numero, senza virgola e senza il periodo:<br />

2. sottrarre dal numero tutto ciò che precede il periodo:<br />

3. scrivere, sotto la barra della divisione, un 9 per ogni cifra del periodo<br />

ed uno 0 per ogni eventuale cifra dell'antiperiodo:<br />

Lo stesso procedimento per il numero periodico è:<br />

12


E per il numero periodico è:<br />

Eseguendo la divisione tra numeratore e denominatore di una qualsiasi<br />

frazione, non<br />

apparente (nel qual caso si ottiene un numero naturale) e ridotta ai minimi<br />

termini, si possono ottenere <strong>numeri</strong> decimali finiti o illimitati a seconda <strong>dei</strong><br />

casi.<br />

13


CAP. 2 I PROBLEMI SULL’INSEGNAMENTO DELLE<br />

FRAZIONI<br />

Alcuni insegnanti mostrano di ignorare il fatto che vi è una grande<br />

differenza tra frazione e numero razionale. A che cosa serve costruire Q a<br />

partendo dalle coppie ordinate di NxN + lo sanno in pochi. Il fatto che un<br />

numero razionale assoluto è una classe che contiene infinite coppie<br />

ordinate tra loro equivalenti di naturali (il secondo <strong>dei</strong> quali non nullo)<br />

risulta non a tutti chiaro. Solo pochissimi insegnanti sanno come stanno le<br />

cose e tendono a volte a confondere sé stessi e gli studenti, per esempio<br />

affermando che è una frazione mentre 0,(6) (periodico) è un numero<br />

razionale. In realtà, si tratta di due rappresentazioni semiotiche dello stesso<br />

oggetto; questa confusione capita spesso in Matematica.<br />

Un altro agguato sta nel tentativo di trascinare in Q a (o nel mondo delle<br />

frazioni) quel che si è appreso in N, per esempio l’idea di successivo.<br />

Se è vero che, in N, ogni numero ha un successivo, questo non è più vero<br />

né tra le frazioni né tra i <strong>razionali</strong>; per esempio, è falso pensare che il<br />

successivo di sia , come molti credono, perché fra queste due frazioni se<br />

ne trovano infinite altre; così, è falso pensare che il successivo di 0,5 sia 0,6<br />

per lo stesso motivo.<br />

La conoscenza acquisita in un campo che si tenta ostinatamente di<br />

“trascinare” in un suo ampiamento costituisce di norma un “ostacolo”, nel<br />

senso di G. Brousseau.<br />

Altro ostacolo cognitivo è costituito dai <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong> periodici, che non<br />

hanno analogo in N e che includono in sé non solo il concetto di infinito,<br />

ma addirittura di infinito attuale, il che crea certo non solo ostacoli<br />

didattici, ma anche epistemologici ed ontogenetici. Il che spiega<br />

l’impossibilità, da parte di studenti anche maturi, di accettare il fatto che<br />

0,3(9) non sia altro che un modo di scrivere 0,4 cioè che 0,3(9) = 0,4.<br />

Questo fatto stupisce di solito gli studenti (e non solo) perché molti si<br />

aspettano che 0,3(9)


2.1 ERRORI TIPICI NELL’APPRENDIMENTO DELLE<br />

FRAZIONI<br />

L’attuale ricerca in didattica disciplinare sembra tutta tesa ad accentrare<br />

l'attenzione sul fenomeno dell'<strong>apprendimento</strong>, ma da un punto di vista<br />

fondazionale e comunque non accettando un unico modello di teoria<br />

dell'<strong>apprendimento</strong> (anche se la psicologia cognitiva in questo momento<br />

sembra la più autorevole candidata al ruolo di organizzatrice fondazionale<br />

per molte esperienze di ricerca).<br />

Analizzerò, qui, alcune tra le problematiche che sembrano emergere con<br />

più forza negli ultimi anni <strong>nella</strong> <strong>scuola</strong>, che si sono consolidate come<br />

elementi di ricerca in didattica della matematica, e che mi sembrano<br />

fornire appigli solidi e significativi per una possibile generalizzazione.<br />

Il seguente schema, da me realizzato, mette ben in evidenza le difficoltà ad<br />

oggi testate:<br />

15


2.2 IL CONTRATTO DIDATTICO<br />

Fin dagli anni ’70 fece l’ingresso nel mondo della ricerca in Didattica della<br />

matematica l’idea di contratto didattico, lanciata da Guy Brousseau (1986),<br />

che si rilevò subito fruttifera e che venne definitivamente sancita dalle sue<br />

ricerche <strong>dei</strong> primi anni ’80.<br />

Il primo tentativo di “definizione” del contratto didattico è il seguente: «In<br />

una situazione d’insegnamento, preparata e realizzata da un insegnante,<br />

l’allievo ha generalmente come compito di risolvere un problema<br />

(matematico) che gli è presentato, ma l’accesso a questo compito si fa<br />

attraverso un’interpretazione delle domande poste, delle informazioni<br />

fornite, degli obblighi imposti che sono costanti del modo di insegnare del<br />

maestro. Queste abitudini (specifiche) del maestro attese dall’allievo ed i<br />

comportamenti dell’allievo attesi dal docente costituiscono il contratto<br />

didattico». (Brousseau, 1986)<br />

Spesso queste "attese" non sono dovute ad accordi espliciti, imposti dalla<br />

<strong>scuola</strong> o dagli insegnanti o concordati con gli allievi, ma alla concezione<br />

della <strong>scuola</strong>, della matematica, alla ripetizione di modalità.<br />

Queste supposte attese sono create sulla base delle convinzioni che lo<br />

studente si è fatto nel corso del tempo sull’insegnante, su sé stesso, sui loro<br />

rispettivi ruoli sociali, sulla <strong>scuola</strong>, sulla valutazione, sulle norme che,<br />

implicitamente, crede di aver dedotto dalla vita di aula.<br />

Molto di quel che accade in aula, infatti, è condizionato, regolato, deciso<br />

dal contratto didattico, anche per quanto concerne le frazioni.<br />

16


2.3 CONFLITTI E MISCONCEZIONI<br />

Un altro argomento di studio in didattica della matematica che sta<br />

emergendo con estrema forza e grande rilievo riguarda i conflitti cognitivi.<br />

Si tratta di questo: lo studente può nel tempo aver assunto un concetto ed<br />

essersene fatto un'immagine; questa immagine può essere stata rinforzata<br />

nel tempo da prove, esperienze ripetute. Ma può capitare che tale immagine<br />

si rilevi inadeguata, prima o poi, rispetto ad un’altra dello stesso concetto,<br />

per esempio proposta dall’insegnante stesso o da altri, e non attesa, in<br />

contrasto cioè con la precedente.<br />

Si crea così conflitto tra la precedente immagine, che lo studente credeva<br />

definitiva,<br />

relativamente a quel concetto, e la nuova; ciò accade specialmente quando<br />

la nuova immagine amplia i limiti di applicabilità del concetto, o ne dà una<br />

versione più comprensiva.<br />

Legata alle idee di “immagine di un concetto” e “conflitto”, c’è<br />

un’importante questione che riguarda la misconcezione. Una<br />

misconcezione è un concetto errato e dunque costituisce genericamente un<br />

evento da evitare; essa però non va vista sempre come una situazione del<br />

tutto o certamente negativa: non è escluso che, per poter raggiungere la<br />

costruzione di un concetto, si renda necessario passare attraverso una<br />

misconcezione momentanea, ma in corso di sistemazione.<br />

Si può notare come, almeno in taluni casi, alcune immagini possono essere<br />

delle vere e proprie misconcezioni, cioè interpretazioni errate delle<br />

informazioni ricevute.<br />

Qui si presenta la vasta ed interessante problematica del curricolo nascosto.<br />

Lo studente rivela le proprie misconcezioni quando applica correttamente<br />

regole scorrette. Spesso, all’origine di questo fatto c’è una mancata<br />

comprensione od un’errata interpretazione. Se l’insegnante non si rende<br />

conto di ciò, le sue sollecitazioni cadono a vuoto perché lo studente ha già<br />

incluso nel proprio curricolo quelle regole che ritiene corrette e che, in<br />

taluni casi, hanno funzionato.<br />

17


CAP. 3 LA MIA RICERCA …<br />

Oggetto di studio di questo mio lavoro sono le difficoltà<br />

nell’<strong>apprendimento</strong>/ insegnamento delle frazioni e <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> decimali. Il<br />

mio interesse per lo studio di questo tema nasce da un’esigenza personale o<br />

per meglio dire dalle difficoltà che ho sempre avuto a <strong>scuola</strong> nell’eseguire<br />

esercizi e nel risolvere problemi sulle frazioni e sui <strong>numeri</strong> decimali.<br />

Per la mia ricerca-sperimentazione ho seguito il testo della Prof.ssa Martha<br />

Isabel Fandiňo Pinilla, “Le frazioni, aspetti concettuali e didattici”. Qui<br />

l’autrice, dopo varie ricerche, fa un elenco delle possibili difficoltà<br />

nell’<strong>apprendimento</strong> delle frazioni.<br />

Un punto che mi ha particolarmente colpito è stato quello della definizione<br />

che di solito si dà di frazione.<br />

� Quel che spesso sorprende molto l’insegnante che non domina troppo la<br />

parte matematica (frazioni come rappresentazioni semiotiche <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

<strong>razionali</strong> in un registro opportuno), è che l’usuale definizione di frazione<br />

che viene proposta nei sussidiari e nei libri di testo, non è minimamente<br />

adeguata a fungere da supporto concettuale alle successive interpretazioni<br />

che della frazione vengono offerte (implicitamente) agli studenti e poi<br />

richieste (esplicitamente). La definizione data è:<br />

“Si ha una unità-tutto e la si divide in parti uguali; ciascuna di queste parti<br />

è una unità frazionaria. Se di queste unità frazionarie se ne prendono<br />

alcune, allora la parte presa dell’unità-tutto si chiama frazione”. Ma<br />

l’aggettivo uguale, che sembra essere il cardine di tale definizione, dà<br />

luogo ad equivoci e malintesi, dunque a misconcezioni, più che a certezze.<br />

Un’analisi molto critica ed articolata <strong>dei</strong> lavori di ricerca sui processi di<br />

insegnamento-<strong>apprendimento</strong> delle frazioni, rivela che il rimedio<br />

all’evidente insuccesso planetario della didattica delle frazioni non si<br />

risolve banalmente modificando il loro insegnamento in termini<br />

matematici, ma affrontando la questione attraverso una minuziosa verifica<br />

degli errori tipici degli studenti in termini di didattica della matematica.<br />

3.1LA DOMANDA DI RICERCA<br />

Il presente lavoro ha l’obiettivo di indagare quali sono le concezioni<br />

spontanee e le misconcezioni riguardo le frazioni e i <strong>numeri</strong> decimali.<br />

18


3.2LA METODOLOGIA DELLA RICERCA<br />

Inizialmente in classe ho condotto delle lezioni frontali per valutare la<br />

preparazione degli allievi e capire quale fosse la loro concezione di<br />

frazione e numero decimale. Successivamente ho somministrato un<br />

questionario, da me ideato, contenente vari esercizi e problemi aperti.<br />

Lo stesso questionario è stato somministrato agli insegnanti di Scuola<br />

Superiore e anche ai futuri insegnanti di Scienze della Formazione<br />

Primaria (N.B. il questionario che ho dato agli alunni di Scuola Primaria è<br />

stato modificato in quanto non avevano ancora trattato alcuni argomenti).<br />

3.3LA SCELTA DEL CAMPIONE<br />

L’indagine è stata rivolta a:<br />

* 44 insegnanti durante il corso della SISSIS di Palermo abilitante della<br />

classe 47 (Matematica nelle scuole secondarie superiori), 48 (Matematica<br />

Applicata nelle scuole secondarie superiori). Il corso, annuale, era rivolto a<br />

futuri insegnanti di tutta la regione Sicilia che per effetto della legge 143<br />

seguivano il corso annuale invece di biennale.<br />

* 73 futuri insegnanti del corso di laurea in Scienze della Formazione<br />

Primaria, dell’Università di Palermo del secondo anno accademico<br />

2007/2008.<br />

* 59 alunni delle classi 5° di Scuola Primaria della Scuola “F. RACITI” del<br />

quartiere Borgonuovo di Palermo.<br />

3.4 GLI STRUMENTI IMPIEGATI<br />

Gli strumenti utilizzati per la sperimentazione sono stati:<br />

* un questionario composto da 9 item. Ogni item contiene vari esercizi e<br />

problemi aperti sulle frazioni e sui <strong>numeri</strong> decimali.<br />

* l’analisi a priori che mi ha permesso di analizzare le possibili risposte<br />

degli alunni, corrette e non. Tale analisi a priori ha tenuto conto delle<br />

questioni epistemologiche sia dell’elenco delle misconcezioni già<br />

analizzate dalla letteratura.<br />

19


3.5 L’ANALISI A PRIORI<br />

L’analisi a priori di una situazione didattica è un momento molto<br />

importante del controllo sperimentale. Essa è l’insieme delle<br />

rappresentazioni epistemologiche, storico-epistemologiche e <strong>dei</strong><br />

comportamenti ipotizzati.<br />

L’analisi <strong>dei</strong> comportamenti ipotizzabili consente di individuare quelle<br />

attività che, nel rispetto <strong>dei</strong> diversi stili cognitivi degli alunni, favoriranno<br />

l’<strong>apprendimento</strong>.<br />

Alla base dell’analisi a priori vi è una serie di ipotesi su percorsi, strategie,<br />

ragionamenti, procedure, soluzioni che l’allievo può mettere in opera <strong>nella</strong><br />

situazione che gli viene proposta. In particolare l’analisi a priori permette<br />

di prevedere le difficoltà e gli ostacoli che l’allievo può incontrare e gli<br />

errori che può commettere, e di conseguenza aiuta l’insegnante a capire le<br />

modifiche che dovrebbe apportare nell’insegnamento di quella situazione.<br />

Infatti, dopo aver condotto delle lezioni frontali ho constatato che il<br />

questionario che avevo preparato, e che avevo già sperimentato sia con gli<br />

insegnanti in servizio che con i futuri insegnanti, non poteva essere svolto<br />

alla stessa maniera dagli allievi, e quindi l’ho dovuto modificare in base<br />

alle loro conoscenze e capacità.<br />

3.6 I QUESTIONARI<br />

Per la realizzazione di questo mio progetto sperimentale ho ideato un<br />

questionario. Esso è composto da 9 item (cioè dalla lettera A alla lettera I).<br />

Per ogni item ci sono due o più esercizi o problemi aperti. Di grande aiuto è<br />

stato il libro “Le frazioni, aspetti concettuali e didattici” della Professoressa<br />

Martha Isabel Fandiňo Pinilla, che è stata una vera guida durante tutto<br />

questo percorso di sperimentazione. Ogni item riguarda una difficoltà<br />

nell’<strong>apprendimento</strong> <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong>. Il questionario è stato<br />

somministrato agli insegnanti di Scuola Superiore, ai futuri insegnanti del<br />

corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria e agli alunni di una<br />

classe 5° primaria (a questi ultimi ho dovuto cambiare degli esercizi in<br />

quanto non avevano ancora svolto l’intero programma riguardante i <strong>numeri</strong><br />

<strong>razionali</strong>, vedi �).<br />

20


QUESTIONARIO A: Difficoltà nell’ordinare<br />

Una delle più grandi difficoltà riscontrate negli studenti di qualsiasi età è<br />

quella<br />

di ordinare le frazioni, <strong>numeri</strong> con la virgola ed entrambi insieme.<br />

Ad esempio, può essere pensata minore di perché considerando il<br />

numeratore di entrambe le frazioni il 2 è minore di 4.<br />

Un’altra difficoltà sussiste dovendo ordinare frazione e numero scritto con<br />

la virgola, ad esempio, se si tratta di mettere in ordine e 0,75; bisogna<br />

rendere naturale o la trasformazione di 0,75 in frazione o eseguire la<br />

divisione 2:3.<br />

Anche l’ordine tra <strong>numeri</strong> scritti con la virgola crea qualche difficoltà, ad<br />

esempio, se si tratta di mettere in ordine 1,2 e 1,15; si segnalano casi in cui<br />

lo studente afferma che siccome 15>2, allora 1,15>1,2. Questo<br />

ragionamento è molto diffuso perché non sempre è naturale scrivere 1,2<br />

<strong>nella</strong> forma 1,20.<br />

Questionario A<br />

Confronta le seguenti frazioni e mettile in ordine crescente, motivando<br />

tutti i passaggi.<br />

.<br />

Confronta le seguenti coppie di <strong>numeri</strong> decimali e metti il segno > =


QUESTIONARIO B: Difficoltà nelle operazioni<br />

Alcune ricerche internazionali hanno mostrato la grande difficoltà<br />

concettuale che hanno gli studenti nell’eseguire le operazioni tra frazioni.<br />

Una regola che funziona molto bene e non dà problemi è la seguente:<br />

a/b x c/d = a x c/b x d;<br />

ma se si cerca di trovare l’analoga per l’addizione le cose non funzionano<br />

più.<br />

Inoltre, quando la moltiplicazione tra frazioni è richiesta formalmente, si<br />

hanno risultati migliori che non quando viene proposta attraverso un<br />

grafico.<br />

Passiamo infine alla divisione tra frazioni. Questa operazione crea molte<br />

difficoltà. Sono state studiate diverse tecniche didattiche, ma i risultati sono<br />

sempre stati fallimentari.<br />

È stato messo in evidenza che una difficoltà notevole degli studenti, nel<br />

campo delle frazioni, è capire quando, in un problema, si deve usare la<br />

moltiplicazione o la divisione tra frazioni.<br />

Questionario B<br />

Calcola le seguenti operazioni con le frazioni eseguendo tutti i passaggi.<br />

22


�<br />

Calcola le seguenti operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali e metti in colonna<br />

spiegando ogni passaggio.<br />

245,13 + 39,27 = 569,45 – 57,32 = 2,38 x 100 = 16,3 : 12 =<br />

25,7 + 364 + 9,283 = 137,8 – 48,326 – 11,1 = 2,35 x 4,8 =<br />

184 : 1,2 = 3,56 x 24 = 86,45 : 3,7 = 1,5 : 10 =<br />

� 245,13 + 39,27 = 569,45 – 57,32 = 2,38 x 100 = 16,3 :<br />

12 =<br />

25,7 + 364 + 9,283 = 137,8 – 48,326 = 2,35 x 4,8 =<br />

184 : 1,2 = 3,56 x 24 = 86,45 : 3,7 = 1,5 : 10 =<br />

Risolvi il seguente problema mettendo in evidenza le operazioni che<br />

utilizzi per risolverlo.<br />

Mario sta leggendo un libro di 250 pagine. Ha già letto i . Quante pagine<br />

deve ancora leggere?<br />

QUESTIONARIO C: Difficoltà nel riconoscere gli schemi<br />

Gli schemi non sempre sono perfettamente esplicativi e, tra essi, alcuni<br />

sono più difficili da interpretare di altri. Spesso accade che lo studente non<br />

sa decidere qual è l’unità in gioco.<br />

Questionario C<br />

23


Dopo aver osservato attentamente il seguente schema motiva la<br />

risposta<br />

data.<br />

?<br />

Calcola la parte corrispondente alla frazione; poi controlla colorando<br />

opportunamente le figure e dai una tua spiegazione.<br />

di 8<br />

QUESTIONARIO D: Difficoltà nel gestire l’aggettivo “uguale”<br />

Molte volte lo studente non sa come interpretare la richiesta che le unità<br />

frazionarie devono essere uguali. Per esempio, se gli si chiede di dividere<br />

un quadrato in 4 parti uguali per trovarne , abbiamo una percentuale di<br />

successo molto alta; ma se si chiede di dividere in 5 parti uguali per avere<br />

, possiamo incontrare problemi. Infatti, una divisione in 5 non è canonica<br />

per un quadrato. Il conflitto sta tra la richiesta di quell’aggettivo “uguali” e<br />

la richiesta “in 5”. Questa difficoltà dipende anche e soprattutto dall’uso di<br />

figure semplici da dividere che finiscono con il diventare obbligate ed<br />

attese.<br />

Questionario D<br />

Dividi questo quadrato in 5 parti “uguali” e motiva.<br />

Dopo aver osservato la figura colorane e dai una motivazione.<br />

24


QUESTIONARIO E: Difficoltà nel gestire l’equivalenza<br />

Sono state sottoposte a studenti di età variabile alcune uguaglianze, nelle<br />

quali essi dovevano riempire i posti mancanti:<br />

(a 1) (a 2) ;<br />

(b 1) ; (b 2) .<br />

Si è rivelato come (a 1) e (b 1) siano più facili da gestire che non le altre.<br />

Si è anche notato che lo studente si comporta differentemente a seconda<br />

che si passi da termini <strong>numeri</strong>ci al numeratore e denominatore piccoli a più<br />

grandi o viceversa.<br />

Questionario E<br />

Riempi i posti mancanti eseguendo le corrispettive uguaglianze. Motiva<br />

la<br />

tua strategia di risoluzione.<br />

Completa scrivendo sotto forma di numero decimale o di frazione<br />

decimale. Motiva tutti i passaggi.<br />

7,5 = __ 0,4 = __ 0,19 = __<br />

= __,__ = __,__ = __,__<br />

25


QUESTIONARIO F: Difficoltà nel gestire la riduzione ai minimi<br />

termini<br />

Connesso con il problema dell’equivalenza tra frazioni è la riduzione ai<br />

minimi termini. Nel passare da una frazione ad una sua equivalente,<br />

bisogna dividere o moltiplicare per uno stesso numero numeratore e<br />

denominatore; spesso quest’operazione è riassunta in un rapido ma<br />

pericoloso “cancellare sopra e sotto”.<br />

Questionario F<br />

Riduci ai minimi termini le seguenti frazioni fornendo una motivazione<br />

ad ogni passaggio.<br />

� .<br />

Trova la frazione equivalente e spiega i passaggi.<br />

� .<br />

.<br />

QUESTIONARIO G: Difficoltà nel gestire figure non standard<br />

Per semplificare le attività, si tende a privilegiare sempre l’uso di figure<br />

standard, quali: rettangoli, quadrati, cerchi…<br />

Questo fatto è molto pericoloso perché genera una misconcezione secondo<br />

la quale si possono trovare le frazioni solo di quelle figure e non di altre.<br />

È dunque assolutamente necessario creare situazioni nelle quali si debba<br />

trovare frazioni di figure non standard.<br />

Questionario G<br />

Trova i di ciascuna di queste figure e dai una tua motivazione.<br />

26


Scrivi in cifre e in lettere le frazioni che corrispondono alle parti<br />

colorate<br />

e dai una breve spiegazione.<br />

QUESTIONARIO H: Difficoltà nel passare da una frazione all’unità<br />

che l’ha generata<br />

Di solito, negli esercizi di routine, si dà una figura-unità e se ne cerca una<br />

frazione. Molto difficilmente si creano situazioni inverse che, invece,<br />

costituiscono parte essenziale per l’<strong>apprendimento</strong> delle frazioni.<br />

Questionario H<br />

Ecco i di una unità; trova l’unità di partenza e dai una breve<br />

spiegazione.<br />

�Trova l’unità partendo dalla frazione.<br />

20 equivale a di…<br />

60 equivale a di…<br />

Risolvi il seguente problema descrivendo tutti i passaggi.<br />

27


I 9 alunni di 5° B che prendono il pulmino per venire a <strong>scuola</strong><br />

corrispondono ai<br />

degli alunni dell’intera classe. Quanti sono gli alunni della classe?<br />

QUESTIONARIO I: Difficoltà nel gestire autonomamente schemi o<br />

figure<br />

Anche se un certo risultato positivo si ha proponendo allo studente schemi<br />

e modelli già precostituiti, si è messo in evidenza che lo studente entra in<br />

crisi quando deve gestire schemi, diagrammi, figure in modo spontaneo o<br />

produrli autonomamente. Su questa gestione autonoma bisogna lavorare<br />

didatticamente, in aula, non ci si può aspettare che sia un <strong>apprendimento</strong><br />

spontaneo, indotto dall’abitudine.<br />

Questionario I<br />

Calcolare i di 12, utilizzando lo schema o il diagramma che conosci.<br />

Completa la tabella e disegna i cartellini sulla linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong>.<br />

28


L’ANALISI A PRIORI<br />

Questionario A<br />

1. Procede per tentativi<br />

2. Confronta ed ordina le frazioni motivando i passaggi<br />

3. Ordina le frazioni in ordine decrescente<br />

4. Non riesce (o ha difficoltà) a mettere in ordine le frazioni<br />

5. Confronta ed ordina le frazioni non motivando i passaggi eseguiti<br />

6. Non svolge l’esercizio del confronto tra frazioni<br />

7. Ordina le frazioni trovando il m.c.m. di ciascuna. Riducendole quindi tutte allo<br />

stesso denominatore<br />

8. Riesce ad ordinare le frazioni convertendole in <strong>numeri</strong> decimali, facendo<br />

quindi la divisione tra numeratore e denominatore<br />

9. Ha messo in ordine le frazioni confrontandole a due a due, utilizzando quindi il<br />

prodotto in croce<br />

10. Confronta ed ordina i <strong>numeri</strong> decimali<br />

11. Non riesce (o ha difficoltà) a mettere in ordine i <strong>numeri</strong> decimali<br />

12. Non svolge l’esercizio del confronto tra <strong>numeri</strong> decimali<br />

13. Ha bisogno di scrivere per intero il numero decimale per riuscire a confrontarlo<br />

con gli altri. Es. 1,2 = 1,20…….<br />

14. Mette in ordine i <strong>numeri</strong> decimali portandoli a frazioni decimali. Es. 1,2 =<br />

15. Ordina i <strong>numeri</strong> decimali mettendo i valori su un asse cartesiano<br />

16. Individua la frazione che vale di più ma non dà una spiegazione<br />

17. Individua la frazione che vale di più in base al valore del denominatore. Se è <<br />

del numeratore allora il valore della frazione aumenta<br />

18. Colora la frazione che vale di più trovando il m.c.m.<br />

19. Non svolge l’esercizio del colorare la frazione che vale di più<br />

20. Individua la frazione che vale di più portando le frazioni in <strong>numeri</strong> decimali<br />

21. Colora la frazione che vale di più utilizzando il diagramma<br />

22. Non distingue sempre la frazione che vale di più<br />

23. Ordina le frazioni ponendole sulla linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

24. Colora la frazione che vale di più facendo il prodotto in croce<br />

25. Non riesce a confrontare i <strong>numeri</strong> decimali perché considera solo i <strong>numeri</strong><br />

dopo la virgola. Es. 1,2


6. Tende a non semplificare l’operazione<br />

7. Ha difficoltà nelle operazioni con le frazioni<br />

8. Risolve operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali, dando direttamente il risultato senza<br />

mettere in colonna<br />

9. Risolve operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali, mettendo in colonna<br />

10. Non esegue la consegna<br />

11. Abbandona l’esercizio perché trova difficoltà nelle operazioni (soprattutto<br />

divisioni) con i <strong>numeri</strong> decimali<br />

12. Svolge correttamente la divisione fra <strong>numeri</strong> decimali, portando il dividendo a<br />

numero intero<br />

13. Non mette in colonna dovendo moltiplicare o dividere per 10 o per 100<br />

14. Esegue correttamente la moltiplicazione tra <strong>numeri</strong> decimali, mettendoli in<br />

colonna, ma non riesce a posizionare la virgola<br />

15. Esegue correttamente la divisione tra <strong>numeri</strong> decimali mettendoli in colonna, ma<br />

non riesce a posizionare la virgola<br />

16. Effettua la divisione tra <strong>numeri</strong> decimali: porta i <strong>numeri</strong> decimali a <strong>numeri</strong> interi<br />

e moltiplica l’inverso. Es. 16,3: 12 =<br />

17. Effettua la moltiplicazione tra <strong>numeri</strong> decimali portando il numero decimale a<br />

numero intero<br />

18. Esegue la sottrazione tra <strong>numeri</strong> decimali (a tre) mettendo in colonna i primi due<br />

<strong>numeri</strong>, e sottraendo poi il risultato per il terzo numero<br />

19. Ha difficoltà nelle operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali<br />

20. Utilizza gli elementi del testo per scoprire quale operazione occorre per svolgere<br />

il problema<br />

21. Abbandona la consegna per incomprensione del testo<br />

22. Sa utilizzare un diagramma<br />

23. Non utilizza nessun diagramma<br />

24. Utilizza il diagramma di flusso<br />

25. Utilizza il diagramma a torta<br />

26. Utilizza altro tipo di diagramma<br />

27. Utilizza gli insiemi come diagramma<br />

28. Non esegue la consegna<br />

29. Non individua la frazione delle pagine lette<br />

30. Individua la frazione delle pagine lette<br />

31. Non identifica l’operazione che occorre per svolgere il problema<br />

32. Risolve la divisione di decimali con le potenze<br />

33. Abbandona l’esercizio dovendo calcolare le operazioni fra frazioni<br />

34. Esegue le operazioni con le frazioni portando il risultato a numero decimale<br />

35. Ha difficoltà (o non sa eseguire) operazioni tra frazioni con denominatore uguale<br />

36. Esegue operazioni con le frazioni (con denominatore uguale) senza dare una<br />

motivazione ai passaggi eseguiti<br />

37. Utilizza il diagramma di flusso ma lo lascia incompleto<br />

38. Lascia il problema incompleto (trova solo la frazione di un numero)<br />

39. Ha difficoltà nell’utilizzare il diagramma<br />

40. Non sa eseguire le divisioni e le moltiplicazioni di un numero decimale (x 10, x<br />

100, x 1000)<br />

41. Ha difficoltà <strong>nella</strong> risoluzione del problema perché sostanzialmente ha difficoltà<br />

nelle operazioni<br />

30


42. Ha difficoltà nell’eseguire operazioni tra frazioni con denominatore uguale:<br />

infatti addiziona sia il numeratore che il denominatore.<br />

Questionario C<br />

1. Riesce a dare il giusto valore agli elementi presenti nello schema dell’insieme,<br />

ma non motiva la risposta data<br />

2. Riesce a dare il giusto valore agli elementi presenti nello schema dell’insieme,<br />

motivando la risposta data<br />

3. Non riesce a dare il giusto valore agli oggetti presenti nello schema dell’insieme<br />

4. Non esegue la consegna<br />

5. Non esegue la consegna per incomprensione del testo<br />

6. Colora opportunamente i quadratini corrispondenti alla parte di frazione<br />

richiesta, ma non motiva la risposta data<br />

7. Non riesce ad identificare la parte di frazione richiesta<br />

8. Non esegue la consegna relativa alla parte di frazione da colorare<br />

9. Colora la parte di frazione richiesta dando una spiegazione alla risposta data (o<br />

facendo vedere tutti i passaggi)<br />

10. Identifica la parte di frazione richiesta ma non colora i quadratini<br />

11. Colora la parte corrispondente alla frazione richiesta eseguendo i passaggi,<br />

costruendo un diagramma<br />

12. Ha difficoltà nel calcolarsi la frazione di un numero.<br />

Questionario D<br />

1. Riconosce le unità frazionarie in figure semplici dando una spiegazione ai<br />

passaggi eseguiti<br />

2. Ha difficoltà nell’applicare l’aggettivo “uguale” nelle figure semplici<br />

3. Divide il quadrato in 5 parti “uguali” prendendo una unità di misura standard<br />

4. Riconosce le unità frazionarie in figure semplici ma non da una spiegazione ai<br />

passaggi eseguiti<br />

5. Non riesce a dividere il quadrato in 5 parti “uguali”<br />

6. Non esegue la consegna del dividere il quadrati in 5 parti “uguali”<br />

7. Riconosce l’unità frazionaria nelle figure non divise in parti “uguali”, ma non da<br />

una motivazione alla risposta data<br />

8. Riconosce la frazione in figure non divise in parti “uguali” dando una<br />

spiegazione ai passaggi eseguiti (o facendo vedere i passaggi)<br />

9. Non esegue la consegna<br />

10. Non riconosce la frazione <strong>nella</strong> figura data perché ha difficoltà nel gestire<br />

l’aggettivo “uguale”<br />

11. Non riconosce la frazione <strong>nella</strong> figura data, infatti divide tutto il rettangolo in<br />

4 parti “uguali” (non considerando il fatto che dell’intero rettangolo fanno parte<br />

i 2 rettangoli e 2 triangoli)<br />

12. Spiega il procedimento ma non colora la figura<br />

13. Afferma che non si può dividere il quadrato in 5 parti “uguali” (semmai<br />

dovrebbe essere un rettangolo) però poi lo divide<br />

14. Non ha potuto svolgere il questionario D per errore non è stato stampato<br />

31


15. Riconosce la frazione <strong>nella</strong> figura data però poi smentisce dando una<br />

motivazione.<br />

Questionario E<br />

1. Inserisce i dati mancanti ma non motiva la risposta data<br />

2. Non inserisce i dati mancanti perché non trova le corrispettive uguaglianze tra<br />

frazioni<br />

3. Non esegue la consegna<br />

4. Moltiplica per uno stesso numero sia il numeratore che il denominatore,<br />

trovando così la frazione equivalente<br />

5. Esegue l’equivalenza per trovare i dati mancanti<br />

6. Abbandona la consegna perché non riesce ad eseguire l’equivalenza o<br />

moltiplicare per uno stesso numero la frazione di partenza<br />

7. Inserisce il dato sbagliato<br />

8. Esegue l’esercizio passando il numero decimale <strong>nella</strong> frazione equivalente<br />

9. Non riesce sempre a trovare la frazione equivalente al numero decimale dato<br />

10. Non esegue l’esercizio di completare sotto forma di numero decimale o di<br />

frazione<br />

11. Non riesce sempre a trasformare la frazione in numero decimale<br />

12. Esegue l’esercizio trasformando la frazione in numero decimale<br />

13. Non motiva i passaggi eseguiti<br />

14. Inserisce il dato sbagliato<br />

15. Abbandona l’esercizio<br />

16. Porta i <strong>numeri</strong> decimali nelle corrispettive frazioni trasformando il denominatore<br />

in centesimi<br />

17. Semplifica la frazione ai minimi termini<br />

18. Motiva i passaggi eseguiti<br />

19. Non sempre trasforma il numero decimale in frazione decimale, trova comunque<br />

una frazione equivalente al numero decimale<br />

20. Esegue l’esercizio trasformando le frazioni decimali in <strong>numeri</strong> decimali con le<br />

potenze<br />

21. Non sa trovare né il numero decimale né la frazione decimale<br />

22. Esegue l’esercizio passando il numero decimale <strong>nella</strong> frazione equivalente in<br />

decimi e poi la semplifica trovando un’altra frazione equivalente<br />

23. Ha difficoltà a inserire i dati mancanti<br />

Questionario F<br />

1. Riduce ai minimi termini le frazioni eseguendo tutti i passaggi<br />

2. Dà la soluzione direttamente senza far vedere tutti i passaggi eseguiti<br />

3. Non esegue l’esercizio del ridurre le frazioni ai minimi termini<br />

4. Fornisce il risultato sbagliato riducendo una frazione ai minimi termini<br />

5. Abbandona l’esercizio del ridurre una frazione ai minimi termini quando si tratta<br />

di <strong>numeri</strong> alti<br />

6. Fornisce una spiegazione alle risposte date<br />

7. Non svolge l’esercizio ma fornisce una spiegazione<br />

8. Non svolge l’esercizio per incomprensione del testo<br />

32


9. Individua la frazione apparente<br />

10. Nel passare da una frazione ad una sua equivalente non moltiplica o divide<br />

numeratore e denominatore per uno stesso numero, ma riassume<br />

quest’operazione cancellando semplicemente “sopra e sotto”<br />

11. Aggiunge uno zero a numeratore e denominatore per trovare la frazione<br />

equivalente<br />

12. Non svolge l’esercizio di trovare la frazione equivalente<br />

13. Semplifica la frazione di partenza (dividendo per uno stesso numero sia il<br />

numeratore che il denominatore), ma non mette in evidenza i passaggi che lo<br />

portano a dare quella soluzione<br />

14. Semplifica la frazione di partenza (dividendo per uno stesso numero sia il<br />

numeratore che il denominatore), mettendo in evidenza tutti i passaggi eseguiti<br />

15. Abbandona l’esercizio del trovare la frazione equivalente<br />

16. Moltiplica per uno stesso numero sia il numeratore che il denominatore della<br />

frazione di partenza per trovare quella equivalente<br />

17. Non trova la frazione equivalente perché non è in grado di semplificare la<br />

frazione di partenza<br />

18. Invece di trovare la frazione equivalente trasforma la frazione in numero<br />

decimale<br />

Questionario G<br />

1. Riconosce le frazioni in tutte le figure, ma non da una motivazione<br />

2. Riconosce le frazioni solo nelle figure standard (quadrato, rettangolo…) perché<br />

pensa che la suddivisione di un tutto in parti uguali possa essere fatta solo se<br />

questo tutto ha una forma geometrica regolare<br />

3. Non svolge il 1° esercizio<br />

4. Abbandona il 1° esercizio<br />

5. Riconosce le frazioni in tutte le figure, dando una motivazione o facendo vedere<br />

i passaggi eseguiti<br />

6. Non riconosce la frazione in tutte le figure date<br />

7. Si aiuta tracciando sulla figura data una nuova figura (ma non è quello che il<br />

testo richiede)<br />

8. Individua la frazione colorata in figure non standard, ma non fornisce una<br />

spiegazione alla risposta data<br />

9. Scrive in cifre la frazione<br />

10. Non individua la frazione colorata<br />

11. Non svolge il 2° esercizio<br />

12. Individua la frazione in figure non standard e la riduce ai minimi termini<br />

13. Scrive in lettere le frazioni<br />

14. Individua la frazione colorata in figure non standard dando una motivazione alla<br />

risposta data<br />

15. Individua la frazione solamente di una delle 2 figure date<br />

16. Non riconosce la frazione affermando che la figura non è divisa in parti uguali<br />

17. Considera l’ultima figura come due distinte e trova quindi due volte i<br />

18. Ha difficoltà nel calcolare la frazione nelle figure date<br />

19. Ha calcolato l’inverso della frazione colorata.<br />

33


Questionario H<br />

1. Non ha problemi nel trovare l’unità partendo dalla frazione<br />

2. Ha difficoltà nel trovare l’unità partendo dalla frazione<br />

3. Non svolge il 1° esercizio<br />

4. Abbandona l’esercizio perché non sa trovare l’unità di partenza del trapezio<br />

5. Abbandona l’esercizio perché non sa trovare l’unità di partenza del rettangolo<br />

6. Riconosce situazioni problematiche. Stabilisce le strategie e le risorse necessarie<br />

per la loro soluzione<br />

7. Risolve il problema con l’equivalenza, trovando quindi il dato x (l’incognita)<br />

8. Non risolve il problema<br />

9. Dà la soluzione del problema direttamente senza descrivere tutti i passaggi<br />

10. Risolve il problema calcolandosi il dato incognito ( con x indica gli alunni della<br />

classe, né calcola i e lo uguaglia a 9 � = 9, poi calcola il m.c.m. e trova<br />

la x)<br />

11. Risolve il problema trovando i di 9 (9= alunni che prendono il pulmino; = è<br />

l’inverso della frazione data)<br />

12. Ha difficoltà nel risolvere il problema, infatti procede per tentativi<br />

13. Risolve il problema utilizzando un diagramma<br />

14. Trova l’unità di partenza di una sola delle 2 figure date<br />

15. Riesce a trovare l’unità partendo dalla frazione di un numero<br />

16. Non riesce (o ha difficoltà) a trovare l’unità partendo dalla frazione di un<br />

numero<br />

17. Risolve il problema trovandosi l’unità e partendo dalla frazione di un numero<br />

18. Trova l’unità ma non motiva i passaggi.<br />

Questionario I<br />

1. Padroneggia senza alcun problema schemi o diagrammi, calcolando i 5/6 di 2<br />

2. E’ in difficoltà quando gli si chiede di trasformare i passaggi effettuati sotto<br />

forma di diagramma o schema<br />

3. Non svolge il 1° esercizio<br />

4. Riesce a calcolare i di 12 ma non utilizza nessun diagramma o schema<br />

5. Non calcola i di 12 ed è in difficoltà con lo schema o diagramma<br />

6. E’ in grado di distinguere gli elementi della tabella e porli sulla linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

7. E’ capace di distinguere le frazioni della tabella ma ha difficoltà nel porle sulla<br />

linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

8. Distingue le frazioni della tabella ma non le pone sulla linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong><br />

9. Non esegue il 2° esercizio<br />

10. Pone le frazioni sulla linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> ma non scrive il loro corrispettivo valore<br />

<strong>nella</strong> tabella<br />

11. Abbandona il 2° esercizio<br />

12. Disegna ogni volta la linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> per porre le frazioni<br />

13. Ha difficoltà a distinguere le frazioni <strong>nella</strong> tabella e a porle <strong>nella</strong> linea <strong>dei</strong><br />

<strong>numeri</strong>.<br />

34


3.7 I GRAFI (INSEGNANTI)<br />

Dal diagramma a torta del Questionario A si evince che per quanto riguarda<br />

le:<br />

Frazioni<br />

l’8% degli insegnanti procede per tentativi;<br />

il 3% confronta ed ordina le frazioni motivando i passaggi eseguiti;<br />

l’8% confronta ed ordina le frazioni non motivando i passaggi eseguiti;<br />

l’8% non svolge l’esercizio del confronto tra frazioni;<br />

Il 17% individua la frazione che vale di più ma non da una spiegazione;<br />

l’11% individua la frazione che vale di più in base al valore del<br />

denominatore;<br />

Il 2% ordina le frazioni trovando il m.c.m. di ciascuna;<br />

Il 2% riesce ad ordinare le frazioni convertendole in <strong>numeri</strong> decimali,<br />

facendo quindi la divisione tra numeratore e denominatore.<br />

Decimali<br />

Il 30% degli insegnanti confronta ed ordina i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

Il 2% ordina i <strong>numeri</strong> decimali mettendo i valori su un asse cartesiano;<br />

35


Il 2% non svolge l’esercizio del colorare la frazione che vale di più;<br />

Il 2% colora la frazione che vale di più utilizzando il diagramma.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario B si evince che per quanto riguarda<br />

le:<br />

Frazioni<br />

Il 7% degli insegnanti risolve operazioni con le frazioni dando direttamente<br />

il risultato senza eseguire tutti i passaggi;<br />

Il 13% risolve operazioni con le frazioni trovando il m.c.m. del<br />

denominatore;<br />

Il 9% riduce ai minimi termini il risultato delle operazioni.<br />

Decimali<br />

Il 7% risolve operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali, dando direttamente il<br />

risultato senza mettere in colonna;<br />

Il 4% Risolve operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali, mettendo in colonna;<br />

Il 6% non esegue la consegna.<br />

36


Il 17% Utilizza gli elementi del testo per scoprire quale operazione occorre<br />

per svolgere il problema<br />

Dal diagramma a torta del Questionario C si evince che:<br />

Il 17% degli insegnanti riesce a dare il giusto valore agli elementi presenti<br />

nello schema dell’insieme, ma non motiva la risposta data;<br />

Il 24% riesce a dare il giusto valore agli elementi presenti nello schema<br />

dell’insieme, motivando la risposta data;<br />

Il 24% colora opportunamente i quadratini corrispondenti alla parte di<br />

frazione richiesta, ma non motiva la risposta data;<br />

Il 17% colora la parte di frazione richiesta dando una spiegazione alla<br />

risposta data (o facendo vedere tutti i passaggi).<br />

37


Dal diagramma a torta del Questionario D si evince che:<br />

Il 7% degli insegnanti riconosce le unità frazionarie in figure semplici<br />

dando una spiegazione ai passaggi eseguiti;<br />

Il 18% riconosce le unità frazionarie in figure semplici ma non da una<br />

spiegazione ai passaggi eseguiti;<br />

Il 14% non esegue la consegna del dividere il quadrato in 5 parti “uguali”;<br />

Il 14% non esegue la seconda consegna;<br />

Il 7% non riconosce la frazione <strong>nella</strong> figura data perché ha difficoltà nel<br />

gestire l’aggettivo “uguale”;<br />

Il 6% riconosce la frazione in figure non divise in parti “uguali” dando una<br />

spiegazione ai passaggi eseguiti (o facendo vedere i passaggi).<br />

38


Dal diagramma a torta del Questionario E si evince che:<br />

Il 18% degli insegnanti inserisce i dati mancanti ma non motiva la risposta<br />

data;<br />

Il 16% esegue l’esercizio passando il numero decimale <strong>nella</strong> frazione<br />

equivalente;<br />

Il 6% non esegue l’esercizio di completare sotto forma di numero decimale<br />

o di frazione;<br />

Il 16% esegue l’esercizio trasformando la frazione in numero decimale;<br />

Il 18% non motiva i passaggi eseguiti.<br />

39


Dal diagramma a torta del Questionario F si evince che:<br />

Il 23% degli insegnanti non svolge l’esercizio di trovare la frazione<br />

equivalente;<br />

Il 15% non esegue l’esercizio del ridurre le frazioni ai minimi termini;<br />

Il 13% dà la soluzione direttamente senza far vedere tutti i passaggi<br />

eseguiti;<br />

Il 12% nel passare da una frazione ad una sua equivalente non moltiplica o<br />

divide numeratore e denominatore per uno stesso numero, ma riassume<br />

quest’operazione cancellando semplicemente “sopra e sotto”.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario G si evince che:<br />

Il 10% degli insegnanti riconosce le frazioni in tutte le figure, ma non da<br />

una motivazione;<br />

Il 30% non svolge il 1° esercizio;<br />

Il 35% non svolge il 2° esercizio.<br />

40


Dal diagramma a torta del Questionario H si evince che:<br />

Il 10% degli insegnanti non ha problemi nel trovare l’unità partendo dalla<br />

frazione;<br />

Il 35% non svolge il 1° esercizio;<br />

Il 35% non risolve il problema.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario I si evince che:<br />

Il 45% degli insegnanti non svolge il 1° esercizio;<br />

Il 43% non esegue il 2° esercizio.<br />

41


I GRAFI (FUTURI INSEGNANTI DI SC. DELLA<br />

FORMAZ. PRIMARIA)<br />

Dal diagramma a torta del Questionario A si evince che per quanto riguarda<br />

le:<br />

Frazioni<br />

Il 12% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria non<br />

riesce (o ha difficoltà) a mettere in ordine le frazioni;<br />

Il 13% non svolge l’esercizio del confronto tra frazioni;<br />

Il 16% individua la frazione che vale di più ma non dà una spiegazione;<br />

Il 6% individua la frazione che vale di più in base al valore del<br />

denominatore. Se è < del numeratore allora il valore della frazione<br />

aumenta;<br />

Il 5% non svolge l’esercizio del colorare la frazione che vale di più.<br />

Decimali<br />

Il 18% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria<br />

confronta ed ordina i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

L’11% non riesce (o ha difficoltà) a mettere in ordine i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

Il 4% non svolge l’esercizio del confronto tra <strong>numeri</strong> decimali.<br />

42


Dal diagramma a torta del Questionario B si evince che per quanto riguarda<br />

le:<br />

Frazioni<br />

Il 3% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria risolve<br />

operazioni con le frazioni dando direttamente il risultato senza eseguire<br />

tutti i passaggi;<br />

L’8% risolve operazioni con le frazioni trovando il m.c.m. del<br />

denominatore;<br />

Il 2% ha difficoltà ad individuare il m.c.m.<br />

L’1% riduce ai minimi termini il risultato delle operazioni;<br />

Il 2% tende a non semplificare l’operazione;<br />

Il 4% ha difficoltà nelle operazioni con le frazioni;<br />

43


Decimali<br />

Il 4% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria risolve<br />

operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali, mettendo in colonna;<br />

Il 6% non esegue la consegna;<br />

Il 5% abbandona l’esercizio perché trova difficoltà nelle operazioni<br />

(soprattutto divisioni) con i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

Il 4% non mette in colonna dovendo moltiplicare o dividere per 10 o per<br />

100;<br />

Il 2% ha difficoltà nelle operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

Il 12% utilizza gli elementi del testo per scoprire quale operazione occorre<br />

per svolgere il problema;<br />

Il 6% sa utilizzare un diagramma;<br />

Il 7% non utilizza nessun diagramma;<br />

Il 3% utilizza il diagramma di flusso;<br />

Il 5% utilizza il diagramma a torta;<br />

Il 13% individua la frazione delle pagine lette;<br />

Il 2% non identifica l’operazione che occorre per svolgere il problema.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario C si evince che:<br />

L’11% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria Riesce a<br />

dare il giusto valore agli elementi presenti nello schema dell’insieme, ma<br />

non motiva la risposta data;<br />

Il 34% riesce a dare il giusto valore agli elementi presenti nello schema<br />

dell’insieme, motivando la risposta data;<br />

44


Il 9% colora opportunamente i quadratini corrispondenti alla parte di<br />

frazione richiesta, ma non motiva la risposta data;<br />

Il 36% colora la parte di frazione richiesta dando una spiegazione alla<br />

risposta data (o facendo vedere tutti i passaggi).<br />

Dal diagramma a torta del Questionario D si evince che:<br />

Il 6% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria riconosce<br />

le unità frazionarie in figure semplici dando una spiegazione ai passaggi<br />

eseguiti;<br />

Il 10% ha difficoltà nell’applicare l’aggettivo “uguale” nelle figure<br />

semplici;<br />

Il 17% riconosce le unità frazionarie in figure semplici ma non da una<br />

spiegazione ai passaggi eseguiti;<br />

Il 6% non riesce a dividere il quadrato in 5 parti “uguali”;<br />

Il 9% non esegue la consegna del dividere il quadrato in 5 parti “uguali”;<br />

Il 15% riconosce l’unità frazionaria nelle figure non divise in parti<br />

“uguali”, ma non da una motivazione alla risposta data;<br />

Il 12% riconosce la frazione in figure non divise in parti “uguali” dando<br />

una spiegazione ai passaggi eseguiti (o facendo vedere i passaggi);<br />

L’8% non esegue la seconda consegna;<br />

Il 7% non riconosce la frazione <strong>nella</strong> figura data perché ha difficoltà nel<br />

gestire l’aggettivo “uguale”.<br />

45


Dal diagramma a torta del Questionario E si evince che:<br />

Il 16% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria inserisce<br />

i dati mancanti ma non motiva la risposta data;<br />

Il 4% non esegue la consegna;<br />

Il 4% moltiplica per uno stesso numero sia il numeratore che il<br />

denominatore, trovando così la frazione equivalente;<br />

L’8% abbandona la consegna perché non riesce ad eseguire l’equivalenza o<br />

moltiplicare per uno stesso numero la frazione di partenza;<br />

Il 17% esegue l’esercizio passando il numero decimale <strong>nella</strong> frazione<br />

equivalente;<br />

Il 5% non esegue l’esercizio di completare sotto forma di numero decimale<br />

o di frazione;<br />

Il 16% esegue l’esercizio trasformando la frazione in numero decimale;<br />

Il 18% non motiva i passaggi eseguiti.<br />

46


Dal diagramma a torta del Questionario F si evince che:<br />

Il 19% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria riduce ai<br />

minimi termini le frazioni eseguendo tutti i passaggi;<br />

Il 16% dà la soluzione direttamente senza far vedere tutti i passaggi<br />

eseguiti;<br />

Il 5% nel passare da una frazione ad una sua equivalente non moltiplica o<br />

divide numeratore e denominatore per uno stesso numero, ma riassume<br />

quest’operazione cancellando semplicemente “sopra e sotto”;<br />

Il 21% non svolge l’esercizio di trovare la frazione equivalente;<br />

Il 10% semplifica la frazione di partenza (dividendo per uno stesso numero<br />

sia il numeratore che il denominatore), mettendo in evidenza tutti i<br />

passaggi eseguiti;<br />

Il 6% moltiplica per uno stesso numero sia il numeratore che il<br />

denominatore della frazione di partenza per trovare quella equivalente.<br />

47


Dal diagramma a torta del Questionario G si evince che:<br />

Il 13% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria<br />

riconosce le frazioni in tutte le figure, ma non da una motivazione;<br />

Il 10% non svolge il 1° esercizio;<br />

L’11% non riconosce la frazione in tutte le figure date;<br />

Il 13% individua la frazione colorata in figure non standard, ma non<br />

fornisce una spiegazione alla risposta data;<br />

Il 21% scrive in cifre la frazione;<br />

Il 9% non svolge il 2° esercizio;<br />

Il 6% scrive in lettere le frazioni;<br />

Il 9% individua la frazione solamente di una delle 2 figure date.<br />

48


Dal diagramma a torta del Questionario H si evince che:<br />

Il 9% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria non ha<br />

problemi nel trovare l’unità partendo dalla frazione;<br />

Il 24% non svolge il 1° esercizio;<br />

Il 14% riconosce situazioni problematiche. Stabilisce le strategie e le<br />

risorse necessarie per la loro soluzione;<br />

Il 6% risolve il problema con l’equivalenza, trovando quindi il dato x<br />

(l’incognita);<br />

Il 20% non risolve il problema;<br />

Il 6% risolve il problema trovando i 7/3 di 9 (9= alunni che prendono il<br />

pulmino; 7/3= è l’inverso della frazione data);<br />

Il 7% ha difficoltà nel risolvere il problema, infatti procede per tentativi.<br />

49


Dal diagramma a torta del Questionario I si evince che:<br />

Il 18% <strong>dei</strong> futuri insegnanti di Scienze della Formazione Primaria<br />

padroneggia senza alcun problema schemi o diagrammi, calcolando i 5/6 di<br />

2;<br />

Il 20% non svolge il 1° esercizio;<br />

Il 12% riesce a calcolare i 5/6 di 12 ma non utilizza nessun diagramma o<br />

schema;<br />

Il 12% è in grado di distinguere gli elementi della tabella e porli sulla linea<br />

<strong>dei</strong> <strong>numeri</strong>;<br />

Il 26% non esegue il 2° esercizio.<br />

50


I GRAFI (ALUNNI)<br />

Dal diagramma a torta del Questionario A si evince che per quanto riguarda<br />

le:<br />

Frazioni<br />

Il 14% degli alunni ordina le frazioni in ordine decrescente;<br />

Il 18% confronta ed ordina le frazioni non motivando i passaggi eseguiti;<br />

Il 20% individua la frazione che vale di più in base al valore del<br />

denominatore. Se è < del numeratore allora il valore della frazione<br />

aumenta;<br />

Il 6% non distingue sempre la frazione che vale di più.<br />

Decimali<br />

L’8% degli alunni confronta ed ordina i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

Il 24% non riesce (o ha difficoltà) a mettere in ordine i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

51


Dal diagramma a torta del Questionario B si evince che per quanto riguarda<br />

le:<br />

Frazioni<br />

L’11% degli alunni ha difficoltà (o non sa eseguire) operazioni tra frazioni<br />

con denominatore uguale;<br />

Il 3% esegue operazioni con le frazioni (con denominatore uguale) senza<br />

dare una motivazione ai passaggi eseguiti;<br />

Il 7% utilizza il diagramma di flusso ma lo lascia incompleto;<br />

Il 4% lascia il problema incompleto (trova solo la frazione di un numero).<br />

Decimali<br />

L’8% degli alunni risolve operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali, mettendo in<br />

colonna;<br />

Il 5% svolge correttamente la divisione fra <strong>numeri</strong> decimali, portando il<br />

dividendo a numero intero;<br />

52


Il 6% non mette in colonna dovendo moltiplicare o dividere per 10 o per<br />

100;<br />

Il 4% esegue correttamente la moltiplicazione tra <strong>numeri</strong> decimali,<br />

mettendoli in colonna, ma non riesce a posizionare la virgola;<br />

Il 7% ha difficoltà nelle operazioni con i <strong>numeri</strong> decimali;<br />

Il 2% utilizza gli elementi del testo per scoprire quale operazione occorre<br />

per svolgere il problema;<br />

Il 4% non utilizza nessun diagramma;<br />

Il 13% individua la frazione delle pagine lette;<br />

Dal diagramma a torta del Questionario C si evince che:<br />

Il 38% degli alunni riesce a dare il giusto valore agli elementi presenti nello<br />

schema dell’insieme, ma non motiva la risposta data;<br />

Il 22% colora opportunamente i quadratini corrispondenti alla parte di<br />

frazione richiesta, ma non motiva la risposta data;<br />

Il 9% non riesce ad identificare la parte di frazione richiesta;<br />

Il 17% Colora la parte di frazione richiesta dando una spiegazione alla<br />

risposta data (o facendo vedere tutti i passaggi).<br />

53


Dal diagramma a torta del Questionario D si evince che:<br />

Il 24% degli alunni riconosce le unità frazionarie in figure semplici dando<br />

una spiegazione ai passaggi eseguiti;<br />

L’8% ha difficoltà nell’applicare l’aggettivo “uguale” nelle figure semplici;<br />

Il 25% riconosce le unità frazionarie in figure semplici ma non da una<br />

spiegazione ai passaggi eseguiti;<br />

L’8% non riesce a dividere il quadrato in 5 parti “uguali”;<br />

Il 30% riconosce l’unità frazionaria nelle figure non divise in parti<br />

“uguali”, ma non da una motivazione alla risposta data.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario E si evince che:<br />

54


Il 10% degli alunni inserisce i dati mancanti ma non motiva la risposta<br />

data;<br />

Il 10% moltiplica per uno stesso numero sia il numeratore che il<br />

denominatore, trovando così la frazione equivalente;<br />

Il 12% esegue l’esercizio passando il numero decimale <strong>nella</strong> frazione<br />

equivalente;<br />

Il 7% non riesce sempre a trovare la frazione equivalente al numero<br />

decimale dato;<br />

Il 7% non riesce sempre a trasformare la frazione in numero decimale;<br />

Il 12% esegue l’esercizio trasformando la frazione in numero decimale;<br />

Il 20% non motiva i passaggi eseguiti;<br />

Il 9% ha difficoltà a inserire i dati mancanti.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario F si evince che:<br />

Il 27% degli alunni riduce ai minimi termini le frazioni eseguendo tutti i<br />

passaggi;<br />

Il 7% fornisce il risultato sbagliato riducendo una frazione ai minimi<br />

termini;<br />

Il 19% individua la frazione apparente;<br />

Il 6% non svolge l’esercizio di trovare la frazione equivalente;<br />

Il 7% semplifica la frazione di partenza (dividendo per uno stesso numero<br />

sia il numeratore che il denominatore), mettendo in evidenza tutti i<br />

passaggi eseguiti;<br />

Il 12% moltiplica per uno stesso numero sia il numeratore che il<br />

denominatore della frazione di partenza per trovare quella equivalente.<br />

55


Dal diagramma a torta del Questionario G si evince che:<br />

Il 16% degli alunni riconosce le frazioni in tutte le figure, ma non da una<br />

motivazione;<br />

Il 9% non riconosce la frazione in tutte le figure date;<br />

Il 17% individua la frazione colorata in figure non standard, ma non<br />

fornisce una spiegazione alla risposta data;<br />

Il 25% scrive in cifre la frazione;<br />

Il 10% scrive in lettere le frazioni;<br />

L’8% individua la frazione solamente di una delle 2 figure date;<br />

Il 9% considera l’ultima figura come due distinte e trova quindi due volte i<br />

3/4.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario H si evince che:<br />

56


Il 26% degli alunni riconosce situazioni problematiche. Stabilisce le<br />

strategie e le risorse necessarie per la loro soluzione;<br />

Il 10% risolve il problema utilizzando un diagramma;<br />

Il 25% riesce a trovare l’unità partendo dalla frazione di un numero;<br />

Il 26% risolve il problema trovandosi l’unità e partendo dalla frazione di un<br />

numero.<br />

Dal diagramma a torta del Questionario I si evince che:<br />

Il 26% degli alunni padroneggia senza alcun problema schemi o<br />

diagrammi, calcolando i 5/6 di 2;<br />

Il 28% è in grado di distinguere gli elementi della tabella e porli sulla linea<br />

<strong>dei</strong> <strong>numeri</strong>;<br />

Il 20% disegna ogni volta la linea <strong>dei</strong> <strong>numeri</strong> per porre le frazioni.<br />

57


CAP. 4 CONCLUSIONI E PROBLEMI APERTI<br />

Con questo lavoro sperimentale il mio intento è quello di far riflettere e<br />

poter approfondire gli aspetti più rilevanti sul tema <strong>numeri</strong> <strong>razionali</strong>.<br />

Grazie a questa esperienza di ricerca, sperimentata in classe con gli alunni<br />

ma anche con insegnanti e futuri insegnanti, ho avuto modo di conoscere<br />

alcune delle convinzioni possedute al riguardo.<br />

Convinzioni sulla cui costruzione e consolidamento, secondo me, riveste un<br />

ruolo centrale l’insegnamento ricevuto.<br />

Purtroppo l’indagine ha dimostrato come molte delle difficoltà degli alunni<br />

sono la diretta conseguenza di un’incerta spiegazione delle tematiche da<br />

affrontare da parte degli insegnanti. Incertezze che si fanno sempre più forti<br />

mano a mano che si sale di livello di istruzione degli insegnanti.<br />

L’osservazione condotta mi ha portato a maturare l’idea che la <strong>scuola</strong> oggi<br />

necessita di docenti che non si limitino a catalogare fatti e risultati, ma che<br />

partendo da una attenta analisi a priori stimolino gli alunni nelle situazioni<br />

problematiche, al dialogo, alla ricerca di nuove e varie soluzioni, e quindi<br />

allontanarli dall’idea comune di un’unica verità/soluzione (cioè quella<br />

dell’insegnante).<br />

Un tipico errore che fanno gli insegnanti è quello di affidarsi quasi<br />

esclusivamente solo ai libri di testo per la spiegazione di un argomento, che<br />

diventa così per gli allievi essere troppo riduttiva per la comprensione.<br />

Io credo che sia più opportuno:<br />

Introdurre e poi utilizzare le frazioni e i <strong>numeri</strong> decimali nel modo<br />

più naturale e spontaneo possibile, usando per molto tempo il<br />

linguaggio quotidiano.<br />

Per es., se ci sono vendite con sconti, informazioni in TV ecc.<br />

Quando si decide di iniziare una didattica delle frazioni è inutile<br />

illudersi che la classica definizione di frazione possa andare bene per<br />

sempre e in tutti i casi; è bene anzi introdurre man mano i vari tipi di<br />

accezione di questo termine in modo problematico, avviando anche<br />

discussioni in aula.<br />

Per partire si dovrà necessariamente far uso di modelli concreti; ma<br />

sarebbe bene spiegare che quel che si sta apprendendo è teorico ed<br />

astratto per evitare che lo studente si leghi troppo al modello<br />

proposto.<br />

Far attenzione all’utilizzo dell’aggettivo “uguale” che va interpretato<br />

di volta in volta.<br />

Utilizzare un linguaggio semplice. L’adulto, infatti, tende a non<br />

ricordare le difficoltà che ha avuto in passato; per esempio, una volta<br />

58


assunta in modo completo una terminologia tende a non porre più<br />

attenzione a questo “dettaglio”, dandolo per acquisibile con<br />

semplicità. Mi è capitato, per esempio, durante la sperimentazione,<br />

che molti allievi avevano difficoltà nel comprendere la parola<br />

“crescente” �metti in ordine crescente le seguenti frazioni.<br />

È necessario fare spesso esercitazioni per così dire “contrarie”,<br />

partendo cioè da una frazione data per arrivare a determinare l’intero<br />

che l’ha generata, scegliendo situazioni e figure diverse.<br />

Inoltre è opportuno:<br />

Dare sempre l’opportunità di esprimere dubbi ed ascoltare le<br />

osservazioni. Durante la sperimentazione, ad esempio, è capitato che<br />

gli allievi esprimevano <strong>dei</strong> dubbi sui diversi tipi di scrittura di una<br />

frazione: a/b e .<br />

59


“ E’ innegabile che l’<strong>apprendimento</strong> delle frazioni è<br />

complesso, comunque lo si strutturi e lo si articoli<br />

ma, come ogni nemico in una battaglia che si<br />

rispetti, la mancata sottovalutazione dell’avversario<br />

e la sua perfetta conoscenza sono armi vincenti<br />

nelle mani di chi sa sfruttare la supremazia legata a<br />

competenza e consapevolezza”<br />

(Martha Isabel Fandiňo Pinilla)<br />

60


RINGRAZIAMENTI<br />

Seduta alla mia scrivania, occupata negli ultimi sviluppi della tesi, ancora<br />

non mi rendo conto di essere arrivata alla fine di questo percorso che ha<br />

coinvolto tutta me stessa.<br />

Ripercorrendo la mia strada, non posso fare a meno di pensare a quanti mi<br />

hanno fatto da ala, come quando un ciclista, impegnando ogni fibra del suo<br />

essere per vincere la vetta che lo separa dal traguardo, trova forza e<br />

sostegno dal tifo che le persone gli offrono lungo il percorso.<br />

Il mio primo pensiero, ovviamente, va ai miei genitori, senza i quali non<br />

sarei mai potuta arrivare a questo punto; non parlo solo del sostegno<br />

economico, che sicuramente è stato indispensabile, ma di quell’aiuto tacito<br />

o esplicito che tante volte è venuto dal loro cuore: mi riferisco a tutte le<br />

occasioni in cui mia madre, celando in silenzio l’ansia, mi ha incoraggiata,<br />

vedendomi presa dai libri o preoccupata per un esame; ai discorsi di mio<br />

padre, quando, tuttora convinto che non sapessi nulla, chiedeva a mia<br />

madre di me orgoglioso.<br />

Desidero ringraziare il Prof. Filippo Spagnolo, relatore di questa tesi, per la<br />

grande disponibilità, pazienza e cortesia dimostratemi, e per tutto l’aiuto<br />

fornito durante la stesura.<br />

Ringrazio ancora la nonna Pupetta per avermi sopportato in tutti questi<br />

anni, mio fratello Pu e gli zii ai quali voglio un mondo di bene.<br />

Infine, un ringraziamento particolare va al mio Gianluca, non ci sono<br />

parole per spiegare l’aiuto che mi ha dato… lui sa!<br />

61


BIBLIOGRAFIA/SITOGRAFIA<br />

• Fandiňo Pinilla M. I. (2005). Le frazioni, aspetti concettuali e<br />

didattici. Prefazione di A. Gagatsis. Bologna: Pitagora.<br />

• E. Bovio – L. Manzone Bertone (1999). Aritmetica moderna.<br />

Torino: Lattes.<br />

• Quaderni di Ricerca in Didattica, GRIM, n.3 e n.5<br />

• Polo Maria. Il ruolo dell’insegnamento <strong>nella</strong> gestione delle attività in<br />

classe: risonanza degli interventi degli alunni sul progetto<br />

dell’insegnante. Dipartimento di Matematica – Università di<br />

Cagliari.<br />

• Brousseau G. (1980; 1981). Problèmes de didactique des décimaux,<br />

Recherches en Didactique des Mathématiques.<br />

• D’Amore B. (2002). La ricerca in didattica della matematica come<br />

epistemologia dell’<strong>apprendimento</strong> della matematica. Scuola e Città.<br />

• D’Amore B. (2001). Didattica della matematica. Bologna: Pitagora.<br />

• Sbaragli S. (2007). Le frazioni di tutti i giorni. Rubrica: I ferri del<br />

mestiere. Il giornale della formazione. La Vita scolastica. 2, 63.<br />

• Castelnuovo E. “Didattica della Matematica”. La Nuova Italia.<br />

• Campa lucci L., Maori D., Fandiňo Pinilla M. I., Sbaragli S. (2006).<br />

Cambi di convinzione sulla pratica didattica concernente le frazioni.<br />

La matematica e la sua didattica. 3, 353 – 400.<br />

• www.dm.unibo.it/rsddm<br />

• http://math.unipa.it/~grim/<br />

62


ALLEGATO N. 1<br />

CONFRONTO<br />

A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br />

INSEGNANTI 10 4 1 0 11 11 3 3 1 40 0 0 1 1 2 22<br />

F. P. 3 1 1 28 8 30 1 1 1 40 24 10 0 2 0 36<br />

ALUNNI 0 0 25 0 32 2 0 0 0 15 43 0 0 0 0 7<br />

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30<br />

14 1 3 1 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0<br />

13 1 12 2 0 3 2 3 2 1 1 2 0 0<br />

35 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 0 7 2<br />

B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br />

INSEGNANTI 16 3 31 5 22 8 4 16 10 14 6 2 7 1 3 1<br />

F. P. 13 4 39 12 20 10 27 5 20 28 27 9 19 2 2 0<br />

ALUNNI 0 4 0 0 0 0 2 2 29 2 9 20 21 15 6 0<br />

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34<br />

1 3 2 40 3 0 19 5 7 8 2 1 0 0 0 0 0 0<br />

0 0 10 62 4 31 36 14 12 5 0 2 5 63 11 2 4 0<br />

0 0 27 34 6 9 14 8 0 0 0 1 2 46 5 0 1 0<br />

35 36 37 38 39 40 41 42<br />

0 0 0 0 0 0 0 0<br />

0 0 0 0 0 0 0 0<br />

11 42 25 14 2 1 4 4<br />

63


C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

INSEGNANTI 15 21 0 7 1 21 2 5 15 1 0 0<br />

F. P. 16 49 2 6 0 13 2 5 52 0 1 0<br />

ALUNNI 46 3 7 2 0 26 11 2 20 0 0 3<br />

D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15<br />

INSEGNANTI 7 5 5 18 5 14 16 6 14 7 4 1 0 0 0<br />

F. P. 10 17 5 29 10 15 25 21 13 12 6 0 2 1 1<br />

ALUNNI 42 15 0 43 15 1 53 1 2 3 0 0 0 0 0<br />

E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br />

INSEGNANTI 32 0 7 5 1 7 2 29 5 10 5 29 33 3 3 1<br />

F. P. 46 0 13 11 2 23 7 48 7 15 8 45 51 2 1 0<br />

ALUNNI 27 4 5 27 0 8 3 32 19 8 18 31 51 1 3 0<br />

17 18 19 20 21 22 23<br />

7 1 0 0 0 0 0<br />

0 1 3 2 1 2 1<br />

0 0 0 0 0 0 23<br />

F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19<br />

INSEGNANTI 8 15 17 1 5 4 0 1 1 14 3 26 8 5 4 2 1 0 0<br />

F. P. 36 30 7 9 9 4 0 0 0 10 0 39 7 18 5 11 0 1 1<br />

ALUNNI 48 2 3 12 3 0 2 0 34 5 0 10 6 13 6 22 6 1 4<br />

64


G 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19<br />

INSEGNANTI 10 0 29 3 2 3 1 7 4 1 34 2 0 0 0 0 0 0 0<br />

F. P. 28 0 20 1 1 24 0 27 43 3 18 5 13 4 19 3 0 0 0<br />

ALUNNI 36 1 0 1 0 19 0 38 54 2 2 0 22 0 17 0 20 6 1<br />

H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18<br />

INSEGNANTI 9 2 33 2 2 1 4 33 2 3 2 0 0 0 0 0 0 0<br />

F. P. 16 4 41 3 7 24 10 34 2 0 11 12 2 7 0 0 0 0<br />

ALUNNI 0 0 2 0 0 49 0 2 1 0 0 7 19 0 47 2 49 8<br />

I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13<br />

INSEGNANTI 2 0 39 2 1 1 1 2 38 1 1 0 0<br />

F. P. 27 2 29 17 0 17 9 5 39 2 2 0 0<br />

ALUNNI 39 1 5 5 9 42 4 5 0 4 3 30 2<br />

65

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