Superare lacune e misconcetti. L'apprendimento (felice) della fisica

Dec 4, 2019 | Publisher: Maurizio Zani | Category: Education |  | Collection: Learning dissemination | Views: 115 | Likes: 4

Superare lacune e misconcetti: l'apprendimento (felice) della fisica Maurizio Zani STEM in the City, Milano 29/04/2019 Piano Lauree Scientifiche (PLS) Laboratorio di sperimentazione didattica (ST2) Maurizio Zani Lab. di sperimentazione didattica ST2 http://www.st2.fisi.polimi.it Giocando sulla rappresentazione grafica dello stato di ibridizzazione (sp2) del carbonio e relativo doppio legame (=), il laboratorio ST2 si propone di studiare e sperimentare nuove metodologie e tecnologie didattiche in ambito universitario (ma non solo) nell'insegnamento della fisica (ma non solo), valorizzando la molteplicit di interazioni possibili tra lo studente (Student) e il docente (Teacher). Maurizio Zani STEM in the City #STEMintheCity l'iniziativa promossa dal Comune di Milano - in collaborazione con importanti realt del settore pubblico e privato e il sostegno delle Nazioni Unite - per diffondere la cultura delle STEM-A (Science, Technology, Engineering, Mathematics, Arts) rimuovere gli stereotipi culturali che allontanano le ragazze dai percorsi di studio nelle materie tecnico- scientifiche ridurre il divario di genere nelle carriere e nelle professioni STEM http://www.steminthecity.eu Maurizio Zani L'apprendimento come progetto Realizzazione Progetto Squadra Jade Belt Bridge (Beijing, China) Maurizio Zani L'apprendimento come progetto Realizzazione Apprendimento (ovunque) 1. Learning is an experience, not a download Involve the students in the learning approach; they must be engaged in the experience 2. Learning happens everywhere & everytime Open your fantasy, evaluating what may be the best way to reach the learning goals 3. Learning takes care of materials & methods Choice the appropriate combination, in order to make learning achievements more effective The 3 rules of learning http://www.mauriziozani.it/wp/?p=6473 Nuova secondaria XXXVI, 1, 84-88 (2018) M. Zani, M. Bozzi Maurizio Zani Scuola Universit Passaggio scuola-universit Maurizio Zani Ah, la fisica... 1. La fisica non la matematica Prima la comprensione del fenomeno, poi la sua descrizione analitica 2. Gli argomenti trattati si studiano sui libri Non solo sui propri appunti, n su quelli dei compagni 3. Non c' scritto da nessuna parte che la fisica sia noiosa, lasciatevi stupire Enjoy! A studiarla e a insegnarla http://www.mauriziozani.it/wp/?p=3635 1. La fisica non la matematica Prima la presentazione del fenomeno, poi la sua formalizzazione analitica 2. Il docente non un libro di testo Serve trasmettere anche la passione, non solo le nozioni 3. Insegna argomenti che non chiederai all'esame La curiosit tutto, talvolta si deve essere imprevedibili http://www.mauriziozani.it/wp/?p=4884 Le 3 regole per studiare fisica Le 3 regole per insegnare fisica Maurizio Zani STEM in the City Highlight misconceptions in Physics Peer-learning https://www.steminthecity.eu/tutti-gli-eventi/superare-lacune-e-misconcetti- l-apprendimento-felice-della-fisica.kl Maurizio Zani Highlight misconceptions in Physics Finanziato nel 2018 dall'associazione T.I.M.E. (Top Industrial Managers for Europe), il progetto mira a identificare e superare i pi significativi e diffusi malintesi mostrati dagli studenti in relazione alle loro conoscenze di base di fisica. Individuati i misconcetti, vengono analizzati e sviluppati video sperimentali ad hoc, che vengono poi condivisi con filosofia aperta e gratuita OER (Open Education Resources) sul canale YouTube del laboratorio. Highlight misconceptions in Physics Maurizio Zani Highlight misconceptions in Physics Bauman University [RUS] Supporto pedagogico Insegnamenti di fisica Universit degli Studi di Trento [IT] Doshisha University [JAP] Politecnico di Milano [IT] http://www.st2.fisi.polimi.it/?page_id=233 16 corsi di fisica vari argomenti (meccanica, termodinamica, elettromagnetismo) 1500 studenti coinvolti erogazione di quiz online Maurizio Zani Info MC TD EM Politecnico ... x x x x x x x x ... x x x x x x x x x x x x x Doshisha ... x x x x ... x x x x x x x x Bauman ... x x x x x x x x ... x x x x x x x x 4 4+2 MC 4+2 EM Quiz online t quiz iniziale quiz finale 4 MC 4 TD 4 EM lo stesso per tutti i corsi calibrato per ogni corso le "x" riportate in tabella sono solo un esempio Maurizio Zani Quiz online Maurizio Zani < 35%: domanda difficile 35% e 70%: domanda regolare > 70% : domanda facile Risultati per corsi I semestre: difficolt dei quiz MC TD EM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Politecnico 14.6 24.1 30.1 13.0 50.8 49.4 15.9 51.0 36.0 7.9 11.5 10.5 Doshisha 41.6 22.5 36.0 21.3 51.7 33.7 27.0 40.4 26.7 14.6 23.6 18.0 Bauman 69.9 32.2 41.0 19.7 76.5 36.6 16.9 36.6 43.7 14.2 47.5 29.5 % risposte giuste dati in tabella: % risposte giuste Proceeding of INTED 2019, 2520-2525 (2019) M. Bozzi, P. Ghislandi, M. Zani et al. Maurizio Zani 5: miglior performance in termodinamica per tutti gli atenei 10: peggior performance in elettromagnetismo per tutti gli atenei 1, 8, 11: performance dissimili tra i vari atenei 2, 7, 10: performance omogenee tra i vari atenei Risultati per corsi I semestre: risposte giuste MC TD EM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Politecnico 14.6 24.1 30.1 13.0 50.8 49.4 15.9 51.0 36.0 7.9 11.5 10.5 Doshisha 41.6 22.5 36.0 21.3 51.7 33.7 27.0 40.4 26.7 14.6 23.6 18.0 Bauman 69.9 32.2 41.0 19.7 76.5 36.6 16.9 36.6 43.7 14.2 47.5 29.5 dati in tabella: % risposte giuste Maurizio Zani MC 1 2 3 4 Politecnico 24.1 Doshisha 22.5 Bauman 32.2 Highlight misconceptions in Physics: trial video https://www.youtube.com/channel/UCWPywJuHizBrRStM6u_VY5A attrito statico Maurizio Zani coinvolgere altre discipline Prospettive registrare altri video team makes the difference! progettare l' apprendimento! MC TD EM Maurizio Zani Peer-learning Per mezzo di questionari svolti online e facendo utilizzare agli studenti i propri dispositivi quali smartphone , tablet, o pc in una filosofia BYOD (Bring Your Own Device), tale modalit consente da un lato di verificare quale sia lo stato di comprensione degli argomenti trattati dall'altro di mostrare come tale comprensione possa migliorare dopo che gli studenti (suddivisi in piccoli gruppi) abbiano avuto la possibilit di discuterne tra loro Peer-learning Maurizio Zani Peer-learning Supporto pedagogico Insegnamenti di fisica Universitat Oberta de Catalunya [ESP] Politecnico di Milano [IT] http://www.st2.fisi.polimi.it/?page_id=262 3 sezioni di un corso di fisica (1 di studio e 2 di controllo) vari argomenti (meccanica, elettromagnetismo) 400 studenti coinvolti erogazione di quiz online Maurizio Zani 6 MC 6 EM Quiz online t quiz iniziale quiz finale 6 MC 6 EM t pre-test post-test peer-learning (4 volte) discussione sez. 1,2,3sez. 15 MC 5 MC 4 EM 4 EM stesso quiz stesso test Maurizio Zani Risultati: sezioni Info quiz iniziale quiz finale guadagno relativo * sez. 1 tutti 3.67 6.86 50.4 % M 3.86 7.04 51.8 % F 3.37 6.67 49.8 % sez. 2 tutti 4.53 5.21 12.4 % M 4.53 5.15 11.3 % F 4.53 5.33 14.6 % sez. 3 tutti 4.72 6.48 33.3 % M 4.71 6.64 36.5 % F 4.73 6.27 29.2 % * il guadagno della sez. 1 nettamente maggiore: peer-learning efficace dati in tabella: punteggio Proceeding of iCERi 2018, 8739-8747 (2018) M. Bozzi, J. E. Raffaghelli, M. Zani Maurizio Zani Risultati peer-learning: argomenti Info pre test post test guadagno relativo * MC tutti 5.07 6.70 33.1 % M 5.36 6.84 31.9 % F 4.49 6.48 36.1 % EM tutti 3.61 5.61 31.3 % M 3.67 5.84 34.3 % F 3.83 5.72 30.6 % la modalit ha stessa efficacia su entrambi gli argomenti dati in tabella: punteggio * Maurizio Zani Risultati peer-learning: difficolt domanda pre test MC post test MC guadagno relativo * pre test EM post test EM guadagno relativo * 1 39.5 53.7 23.5% 26.7 60.4 46.0% 2 53.2 59.6 13.7% 30.7 37.6 10.0% 3 73.4 83.5 37.9% 44.6 57.4 23.2% 4 77.7 84.8 32.0% 39.6 67.3 45.9% 5 46.4 64.3 33.3% 40.0 66.1 43.5% 6 65.7 96.2 88.9% 75.8 80.8 20.8% 7 57.1 86.7 68.9% 19.0 37.4 22.8% 8 48.6 70.5 42.6% 16.8 42.9 31.4% 9 50.5 81.0 61.5% 10 50.5 64.8 28.9% stesso guadagno per domande facili, regolari, difficili stessa difficolt porta a guadagni diversi * dati in tabella: % risposte giuste Maurizio Zani Risultati peer-learning: genere (per meccanica) domanda pre test M post test M guadagno relativo * pre test F post test F guadagno relativo * 1 48.6 58.5 19.2% 40.3 59.7 32.4% 2 63.4 69.0 15.4% 38.7 48.4 15.8% 3 71.8 78.9 25.0% 80.7 96.8 83.3% 4 85.7 88.6 20.0% 70.6 85.3 50.0% 5 51.4 64.3 26.5% 55.9 76.5 46.7% 6 66.7 95.0 85.0% 62.1 100.0 100.0% 7 53.3 81.7 60.7% 58.6 100.0 100.0% 8 46.7 70.0 43.7% 62.1 75.9 36.4% 9 60.0 83.3 58.3% 48.3 79.3 60.0% 10 65.0 70.0 14.3% 41.4 51.7 17.6% dati in tabella: % risposte giuste femmine meglio dei maschi 9 volte su 10 * Maurizio Zani Risultati peer-learning: genere (per e.m.) domanda pre test M post test M guadagno relativo pre test F post test F guadagno relativo 1 30.6 65.3 50.0% 26.1 65.2 52.9% 2 32.7 46.9 21.2% 30.4 39.1 12.5% 3 42.9 53.1 17.9% 52.2 52.2 0.0% 4 44.9 69.4 44.4% 39.1 78.3 64.3% 5 38.0 74.0 58.1% 45.5 59.1 25.0% 6 76.0 86.0 41.7% 81.8 100.0 100.0% 7 22.0 44.0 28.2% 13.6 18.2 5.3% 8 14.0 32.0 20.9% 18.2 50.0 38.9% femmine uguali ai maschi (4 volte su 8) dati in tabella: % risposte giuste * Maurizio Zani R D F Sintesi F meglio di M in meccanica efficacia in entrambi arg. efficacia su quiz facili & difficili efficacia del peer-learning MC EM

29/04/2019 Presentazione per l'iniziativa "STEM in the City", Milano

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About Maurizio Zani

Physics Researcher and Rector's Delegate for Student rights and contribution at Politecnico di Milano

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