UN PRODOTTO MULTIMEDIALE DIDATTICO di Gioconda Bottiglieri

Esperienza di costruzione di un’ipermedia per l’acquisizione di concetti e strutture logico-matematiche

 

Nel presente lavoro vengono descritte le procedure utilizzate per la progettazione e la realizzazione di un’ipermedia didattico per l’acquisizione, da parte di bambini del primo biennio della scuola elementare, di concetti e strutture logico-matematiche.

In particolare il lavoro svolto è consistito in una fase iniziale nella quale si è individuato un percorso logico matematico con specifico riferimento ai contenuti dei vigenti programmi ministeriali.

Come primo intervento operativo, in sintonia con l’ipotesi di fondo del lavoro che si richiama a certi orientamenti della pedagogia attuale, è stato privilegiato un approccio educativo che vede il fanciullo protagonista attivo e costruttore della propria conoscenza.

Su tali presupposti si è pensato di progettare e realizzare un CD-ROM che consenta una fruizione altamente interattiva con la finalità di far acquisire al bambino la capacità di distinguere i colori fondamentali, i concetti di orientamento spazio temporale e le nozioni principali dell’insiemistica.

Il primo momento della ricerca è stato quello di elaborare uno storyboard che fornisca un’indicazione di massima sull’aspetto e la struttura dell’ipermedia. In tale schema sono stati inclusi gli argomenti da inserire in ogni pagina, i link principali e qualche idea concettuale sui tipi di elementi grafici da utilizzare.

Come evidenziato nello storyboard, l’ipermedia presenta due percorsi che il bambino potrà liberamente scegliere e che offriranno gli stessi contenuti e porteranno allo stesso apprendimento.

Ognuno dei due percorsi è costituito da tre diverse sottoparti, indipendenti l’una dall’altra, riguardanti le prime nozioni di insiemistica, l’apprendimento del concetto di colore, nonché dell’orientamento spazio temporale.

Ogni sottoparte è composta da dieci “schede” operative, all’interno delle quali una voce guida inviterà il bambino a compiere determinate operazioni.

La costruzione di tali percorsi ha avuto come riferimento costante il testo dei programmi della scuola elementare.

In tali programmi l’utilizzazione dell’elaboratore assume una valenza particolarmente significativa per quanto riguarda l’insegnamento della matematica. Il computer viene infatti presentato come “strumento di esplorazione, elaborazione ed interazione”.

La suddivisione delle schede in tre percorsi (orientamento spazio temporale, insiemistica, colori), è comunque solo indicativa, poiché non è possibile individuare una distinzione netta ed esplicita fra i vari aspetti. Di conseguenza la stessa scheda, che presenta, ad esempio, un’attività mirata ad evidenziare un aspetto dell’orientamento spazio temporale, può far emergere concetti di insiemistica, durante un’esecuzione opportunamente guidata.

Considerata l’età dei destinatari della proposta di ricerca, le schede presentano, di regola, un solo esercizio introdotto da un’istruzione semplice che viene enunciata oralmente e può essere ripetuta a richiesta.

Nella progettazione del percorso didattico si sono tenute presenti indicazioni metodologiche e contenutistiche provenienti da esperienze già consolidate, tratte da guide didattiche, riviste specializzate e raccolte di schede con suggerimenti utili per approntare situazioni stimolanti e ricche di valenze logiche.

Il percorso multimediale didattico realizzato non si limita all’ambito strettamente aritmetico, ma offre la possibilità di collegamenti con gli obiettivi che fanno capo alle altre tematiche del programma di matematica vigente per le prime classi della scuola elementare e precisamente: 1.Geometria, intesa come una prima organizzazione dello spazio mediante i concetti topologici; 2.Misura, a livello di confronti di grandezze mediante l’uso di campioni arbitrari; 3.Logica, vista come introduzione alla teoria degli insiemi, anche senza l’uso della terminologia specifica; 4.Probabilità, statistica e informatica, introdotte a livello embrionale come capacità di organizzare e interpretare i dati e gli elementi ricavati in situazioni concrete, al fine di giungere a conclusioni pertinenti o/a previsioni ragionevoli;

Il tutto mirato alla formazione delle abilità generali di risoluzione di problemi.

Il presupposto sul quale si è basata la realizzazione di tale ipermedia è che, per essere efficace, l’apprendimento delle nozioni matematiche di base deve essere fondato e costruito “partendo da situazioni problematiche concrete”, poiché solo problematizzando la realtà è possibile costruire, in modo intelligente, le nozioni basilari della matematica e, nello stesso tempo, affinare gli strumenti e le strategie di pensiero che vengono poste in atto.

Si può quindi pensare di inquadrare le diverse tematiche specifiche in cui si articola l’area matematica, nell’atteggiamento generale di percezione e analisi rigorosa e motivata dell’esperienza, accomunate dall’attività fondamentale di risoluzione dei problemi.

Nelle indicazioni didattiche, inoltre, viene sottolineata l’importanza di “procedere in modo costruttivo e significativo”, fornendo agli alunni una adeguata base manipolatoria e rappresentativa. Ciascun alunno va messo in condizione di utilizzare, inizialmente, materiali diversi, comuni o strutturati, che forniscano adeguati modelli di concetti matematici implicati nelle varie procedure operative.

Tuttavia, è importante che l’allievo si distacchi, ad un certo punto, dalla manipolazione dei materiali stessi per arrivare ad utilizzare soltanto le relative rappresentazioni mentali nell’esecuzione ed interpretazione dei compiti assegnati.

I percorsi da seguire, soprattutto nell’ambito del primo ciclo della scuola elementare, devono quindi partire dalla manipolazione per arrivare alla formalizzazione. A tal proposito, accanto all’opportunità di impiegare nelle attività didattiche i più svariati tipi di oggetti per fornire un’ampia gamma di stimoli e spunti operativi, vanno sottolineati i vantaggi derivanti dall’utilizzazione del computer.

L’ipermedia in corso di realizzazione si presta, in particolare, a simboleggiare o costruire situazioni con la stessa struttura sottostante dove, però, i dettagli percettivi sono diversi in modo da permettere lo sviluppo di processi cognitivi di astrazione e generalizzazione.

Il lavoro di ricerca si fonda sul fatto che le finalità specifiche della matematica vanno perseguite attraverso lo sviluppo di “concetti, metodi e atteggiamenti utili a produrre la capacità di ordinare, quantificare e misurare fatti e fenomeni della realtà”, in un’ottica finalizzata a fornire strumenti di interpretazione critica, che permetta di conseguenza interventi consapevoli e mirati. In tali prospettive, l’utilizzazione del mezzo informatico si rivela insostituibile nella creazione di “un ambiente di apprendimento” a misura delle effettive esigenze di ciascun bambino.

La disponibilità di un linguaggio specifico con modalità di programmazione object-oriented ed event-driver, ha consentito di creare una gerarchia di oggetti e quindi di pianificare il comportamento di ciascun elemento in relazione ad altri e al disegno generale dell’applicazione.

La disponibilità di librerie tipiche per funzioni multimediali hanno consentito l’introduzione di suoni, immagini, animazioni e la realizzazione di strumenti particolari attivabili nelle diverse pagine dell’ipermedia.

In questa fase è stato realizzato un percorso formativo a carattere logico matematico al fine di consentire al bambino di sviluppare la capacità di distinguere i colori fondamentali.

Procedendo in modo completamente interattivo, si vogliono far acquisire le abilità anzidette utilizzando il metodo di ricerca-azione. Infatti il bambino interagendo tramite il mouse con oggetti colorati ha, ad esempio, la possibilità di raccogliere in un contenitore solo quelli dello stesso colore.

E’ stato necessario, seguendo lo storyboard elaborato, curare l’aspetto e la struttura di questa prima parte dell’ipermedia, selezionando e modificando le immagini da inserire nelle pagine e stabilendo i principali link fra le singole pagine e gli oggetti.

Per la modifica e la creazione di immagini è stato utilizzato il software “Paint Shop Pro 5”, mentre per la realizzazione pratica dell’ipermedia il software authoring “Toolbook II Publisher”.

Per realizzare i principali collegamenti che consentano il passaggio da una pagina all’altra, ci si è serviti del linguaggio Open Script (linguaggio di programmazione del software authoring “Toolbook II Publisher”).

Per fare in modo che il bambino possa navigare senza perdersi, si è progettato di inserire in ogni pagina un pulsante che permetta il ritorno a un menù principale. A tale pulsante è stata associata una veste grafica che si anima ogni qual volta si effettua un passaggio del mouse su di esso, così da rendere immediatamente comprensibile la sua funzione. Per effettuare l’animazione è stato elaborato uno script basato sullo “show ” e “hide” dei “frame” creati.

Per l’acquisizione del concetto di colore, sono stati elaborati Script per la realizzazione di una tecnica, chiamata “Drag and Drop”, che consenta al bambino di trascinare e raggruppare oggetti caratterizzati dallo stesso colore e che permetta di far ritornare automaticamente al loro posto quelli sbagliati. Così facendo l’allievo potrà rilevare subito l’erronea operazione avendo la possibilità di correggere la scelta. Ad esempio è stato costruito un ambiente virtuale di apprendimento in modo che dando al bambino un’istruzione vocale, dovrà scegliere tra mele di colore rosso, verde e giallo presenti su di un albero, e trascinare in un cesto soltanto le mele caratterizzate dall’attributo rosso. Se il fanciullo effettuerà una scelta sbagliata, la mela tornerà automaticamente sull’albero e una voce lo invoglierà a ritentare.

La messa a punto di ogni singola scheda didattica ha comportato un notevole impegno anche dal punto di vista grafico in quanto si è reso necessario, di volta in volta, produrre, selezionare e modificare immagini (clipart) in modo che, oltre ad essere coerenti con il contenuto didattico, fossero nello stesso tempo accattivanti per il bambino.

La versatilità del linguaggio di programmazione “Open Script”, ha consentito di stabilire sistemi di link tra le schede e gli oggetti in esse contenuti, nonché la creazione di animazioni ritenute molto significative ed efficaci per l’apprendimento didattico.

Particolare attenzione è stata posta nella determinazione delle procedure di navigazione dell’ipermedia. Infatti le modalità di browsing hanno richiesto una scelta oculata onde evitare che il bambino, senza la possibilità di una guida scritta, possa facilmente perdersi tra i vari livelli d’informazioni che costituiscono la struttura.

A tal proposito ogni scheda è stata dotata di una serie di pulsanti standard, realizzati con particolari effetti di animazione per aumentare l’attenzione del bambino che, senza difficoltà, può passare da una pagina all’altra memorizzando i percorsi già effettuati.

Per realizzare questo tipo di animazioni e renderle quanto più fluide possibili è stata utilizzata una tecnica basata sullo “Step”. I link sono invece stati creati tramite ’”Hyperlink”.

Tali pulsanti, posizionati sui lati della pagina, fanno da corona all’area operativa di lavoro e, per favorire l’identificazione della funzione associata, sono individuati ciascuno da un simbolo che ne richiama le caratteristiche.

Essi sono stati costruiti di dimensioni più grandi del cursore, per facilitare il posizionamento del mouse da parte del bambino.

Fra i pulsanti utilizzabili dall’alunno, alcuni attivano azioni fondamentali.

Ad esempio: 1.La visualizzazione di un aiuto in forma orale e grafica; 2.La possibilità di abbandonare una scheda senza averla completata; 3. La possibilità di ritornare al menù principale.

Per motivi di chiarezza, si è progettato di inserire in ciascuna pagina solo i pulsanti essenziali.

All’interno delle pagine è stato introdotto un personaggio animato che svolge, parlando, la funzione di Help (guida) in caso di difficoltà. Utilizzando il software “Paint Shop Pro 5” e una tavoletta grafica, sono state create, all’uopo, specifiche immagini.

Per orientare la navigazione del bambino all’interno delle pagine che compongono il libro elettronico, sono state inserite frasi guida ed ogni qual volta l’alunno accederà ad una scheda, comparirà l’help che indicherà il tipo di operazione da svolgere.

Un codice di programmazione, elaborato in linguaggio Open Script, consente di gestire, in modo fluido, gli eventi audio.

Il sistema è stato ottimizzato inserendo in ogni pagina un pulsante che cliccato permette di riascoltare la frase guida.Un modulo software di temporizzazione (timer) consente, invece, la ripetizione delle frasi registrate dopo un periodo di inattività, così da richiamare l’operatività.

Il lavoro di ricerca si è poi concentrato nella stesura di un percorso formativo a carattere logico matematico con la finalità di far acquisire al bambino le capacità di orientamento spazio temporale. Anche per la realizzazione di tale sezione è stata utilizzata la tecnica del “Drag and Drop”.

Il sistema presenta animazioni in sincronia con brani musicali (file midi), che si attiveranno ogni qual volta un percorso verrà completato in maniera corretta.

Nella seconda fase della ricerca sono state realizzate schede riguardanti gli insiemi e le operazioni logiche, fra cui: l’appartenenza all’insieme, l’individuazione degli attributi di un elemento o viceversa di tutti gli elementi che possiedono un particolare attributo.

Sono state anche progettate schede sul confronto di quantità e sui concetti di equipotenza ed ordinamento.

In conclusione all’interno di ogni sezione, le schede sono disposte in modo da costituire una proposta organica, diversificata in quanto a tipologia e contenuti. Alcune attività sono preliminari e servono sia per accertare il livello iniziale di padronanza dei concetti trattati, sia per stimolare un approccio problematico all’argomento stesso e alla successiva serie di esercizi e attività correlate.

Nello stesso spirito, altre schede si presentano più inusuali e ricche di spunti, per offrire eventualmente una possibilità di apprendimento all’utente interessato. Altre pagine video presentano invece caratteristiche multimediali quali animazioni, effetti grafici,sonori, etc.

In ogni caso, la maggior parte delle schede progettate, già realizzate ed in corso di elaborazione rientra in uno dei tipi sotto elencati:

1.Schede che presentano un concetto e richiedono da parte dell’utente di compiere un’azione elementare come indicato nelle istruzioni;

2. Schede che richiedono da parte dell’utente un’azione elementare dipendente da un concetto di cui si vuol verificare il percorso;

3 Schede che comportano una scelta multipla fra le varie possibilità presentate e che attivano una conferma della validità della risposta.

La presentazione, sotto forma di giochi multimediali, degli argomenti didattici affrontati può costituire:

1. Una buona opportunità di verifica dell’acquisizione e del grado di padronanza delle abilità che si vanno sviluppando nel bambino;

2. Una idonea occasione di stimolo dell’interesse e della motivazione del fruitore, grazie sia all’aspetto grafico del sistema, particolarmente coinvolgente, che all’assenza di pressioni esterne per il conseguimento del risultato di apprendimento; 3. Una forte propensione da parte dell’alunno a sperimentare le possibilità offerte da ciascuna scheda, e a mettere in atto il massimo impegno per l’attivazione e il completamento di un percorso.  

 

6 marzo 2003