Enrico GILIBERTI - personale UniMoRe

Nuova ricerca

Enrico GILIBERTI

Ricercatore Universitario
Dipartimento Educazione e Scienze Umane

Pubblicazioni

2020 - L'Università si apre ai non studenti: un progetto di partecipazione e apprendimenti per giovani con disabilità intellettiva in una Università italiana [Articolo su rivista]
Antonietti, Maja; Comodi, Silvia; Giliberti, Enrico; Gariboldi, Antonio; Guaraldi, Giacomo
abstract

Il contributo pone al centro della riflessione il tema della formazione post-secondaria per giovani con disabilità intellettiva, documentando un innovativo progetto pilota che ha sostenuto la partecipazione e gli apprendimenti di giovani con disabilità intellettiva in una Università italiana. Lo studio affronta alcuni nodi cruciali relativi ai processi di accompagnamento verso l’adultità di giovani con disabilità intellettiva sulla base di un quadro teorico e normativo di riferimento, la documentazione rigorosa del progetto attraverso interviste rivolte a testimoni privilegiati e un approfondimento sulle scelte organizzative e didattiche intraprese. L’esperienza presentata vuole essere un'occasione di riflessione sulle forme attraverso cui anche l’Università può diventare agente di cambiamento nel sostenere i processi inclusivi, come già in diversi paesi sta accadendo.

2020 - L’àncora. Gioco, apprendimento, corpo ed esperienzialità [Capitolo/Saggio]
Giliberti, Enrico
abstract

2019 - Visual and gestural metaphors for introducing energy to student teachers of primary school and kindergarten levels [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, F.; Fuchs, H. U.; Landini, A.; Giliberti, E.
abstract

The linguistic expressions scientists and educators use for energy are in most cases expressions of the principal metaphor of substance, although energy is an imponderable concept. The substance metaphor is embodied and familiar to students, so we can rely on it as useful for helping them develop a productive framework for understanding energy. In this paper we will introduce a laboratory course for student teachers of primary school and kindergarten levels using visual and gestural metaphors for introducing energy,

2018 - The Role of Playing in the Representation of the Concept of Energy: a Lab Experience for Future Primary School Teachers [Capitolo/Saggio]
Landini, Alessandra; Giliberti, Enrico; Corni, Federico
abstract

Energy, particularly in introductory physics at primary school level, is of-ten taught in terms of list of different “forms of energy” and seldom as a uni-fying concept underlying many aspects of the world. However, the “sub-stance” ontology for energy seems to be particularly productive in develop-ing understanding of energy and energy transfers. From a methodological point of view, narratives and forms of “playing” are valuable and significant representations that allow learning scientific concepts. Through a physical experience, in the form of role play, we help to develop the concept of ener-gy flow/current and storage. In this contribution, we propose a laboratory activity in which future primary school teachers represent the process of energy exchange among energy carriers. The participants are required to study a simple toy, finding the energy carriers, and the role of each of them; additionally, they have to write a story, with as many characters as the ener-gy carriers, telling how they exchange energy in the parts of the toy. Energy conservation and heat production are perceivable in the act of exchanging confetti which represent energy. The role play helps the participants to vis-ualize the energy as a substance, even though it is imperceptible. The analy-sis of the students’ role plays and the information collected from question-naires give feedback about students’ conceptualization of some of the most significant aspects of energy.

2015 - Il progetto "Piccoli Scienziati": un approccio narrativo alle scienze per insegnanti in servizio [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Altiero, Tiziana
abstract

Questo articolo presenta i principali riferimenti teorici alla base del progetto, per poi approfondire gli aspetti metodologici e didattici, con particolare riferimento alla narrazione e alla struttura verticale del curricolo proposto; seguono esempi di attività tratte da un segmento del percorso e infine viene illustrata la modalità di formazione degli insegnanti, così come è stata messa a punto negli anni si sperimentazione del progetto.

2014 - Dynamic Modeling with "MLE-Energy Dynamic" for Primary School [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, Enrico; Corni, Federico
abstract

During the recent years simulation and modelling are growing instances in science education. In primary school, however, the main use of software is the simulation, due to the lack of modelling software tools specially designed to fit/accomplish the needs of primary education. In particular primary school teachers need to use simulation in a framework that is both consistent and simple enough to be understandable by children (Corni et al., 2010). One of the possible area to approach modelling is about the construction of the concept of energy, in particular for what concerns the relations among substance, potential, power (Fuchs, 2007). Following the previous initial research results with this approach (Corni et al., 2010), and with the static version of the software MLE Energy (Corni et al., 2009), we suggest the design and the experimentation of a dynamic modelling software - MLE dynamic - capable to represent dynamically the relations occurring when two substance-like quantities exchange energy, modifying their potential. By means of this software the user can graphically choose the dependent and independent variables and leave the other parameters fixed. The software has been initially evaluated, during a course of science education with a group of primary school teachers-to-be, to test the ability of the software to improve teachers’ way of thinking in terms of substance-like quantities and their effects (graphical representation of the extensive, intensive variables and their mutual relations); moreover, the software has been tested with a group of primary school teachers, asking their opinion about the software didactical relevance in the class work.

2014 - Dynamic modelling with “MLE-energy dynamic” for primary school [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, E.; Corni, F.
abstract

During the recent years simulation and modelling are growing instances in science education. In primary school, however, the main use of software is the simulation, due to the lack of modelling software tools specially designed to fit/accomplish the needs of primary education. In particular primary school teachers need to use simulation in a framework that is both consistent and simple enough to be understandable by children [2]. One of the possible area to approach modelling is about the construction of the concept of energy, in particular for what concerns the relations among substance, potential, power [3]. Following the previous initial research results with this approach [2], and with the static version of the software MLE Energy [1], we suggest the design and the experimentation of a dynamic modelling software— MLE dynamic-capable to represent dynamically the relations occurring when two substance-like quantities exchange energy, modifying their potential. By means of this software the user can graphically choose the dependent and independent variables and leave the other parameters fixed. The software has been initially evaluated, during a course of science education with a group of primary school teachers-tobe, to test the ability of the software to improve teachers’ way of thinking in terms of substance-like quantities and their effects (graphical representation of the extensive, intensive variables and their mutual relations); moreover, the software has been tested with a group of primary school teachers, asking their opinion about the software didactical relevance in the class work.

2014 - Educare “nella e alla” età senile. Processi e pratiche di alfabetizzazione digitale e di socializzazione intra- e inter-generazionale [Curatela]
Cerrocchi, Laura; Giliberti, Enrico
abstract

Il volume si colloca tra pedagogia e didattica e ha inteso riflettere e intervenire su due trend del cambiamento socio-culturale, ossia l’allungamento del ciclo/corso di vita e l’esplosione della tecnica, nonché rispetto alle loro ricadute in termini di educazione per tutta la vita e in tutti i contesti fisici, sociali e culturali di vita. Il testo si caratterizza per un approccio interdisciplinare e multiprofessionale che, a partire dalla trattazione delle dimensioni proprie dell'età senile (quella fisico-motoria, quella cognitiva e metacognitiva, quella emotivo-affettiva e quella linguistico-comunicativa), ha evidenziato che ognuno invecchia a suo modo, anche in base al grado e alla qualità di sostegno e di sfida garantiti dall’ambiente, ossia in una sintesi tra variabili bio-psicologiche e socio-culturali. Riguardo ai progetti di riduzione del digital e del knowledge divide nell’età senile, ne vengono qui ricostruite le definizioni e le condizioni (internazionali, nazionali e locali), i progetti e la formazione dell’educatore sociale, e si presenta il lavoro del gruppo di ricerca e di azione “Nonno Bit-NonnaByte@UniMoRe”, che ha progettato e analizzato un apposito percorso formativo teso a mettere a punto documenti, processi e pratiche che possano fornire valide chiavi interpretative e organizzative di contesti educativi per il sociale e a valorizzare lo studente del Corso di Laurea triennale in Scienze dell’Educazione (educatore sociale in formazione) quale figura potenzialmente capace, tramite un opportuno supporto curricolare, di coniugare alfabetizzazione tecnologica e organizzazione/conduzione di gruppi educativi caratterizzati dalla presenza di anziani.

2014 - Il contributo didattico delle tecnologie nella formazione degli anziani [Capitolo/Saggio]
Giliberti, Enrico
abstract

Le persone anziane hanno oggi a disposizione strumenti che permettono loro di svol- gere diverse attività in maniera più efficace o più comoda rispetto al passato. L’introduzio- ne di questi nuovi strumenti, insieme alle nuove modalità di azione che li accompagnano, da un lato può costituire un’opportunità, ma dall’altro può rappresentare un ostacolo in- sormontabile per la maggior parte di loro. Il computer e i suoi derivati (tablet, smartpho- ne, per citare i più diffusi) sono pertanto prima di tutto un mezzo per raggiungere una maggiore autonomia e permettono di colmare il gap esistente tra i fruitori di tecnologie e i non fruitori, noto come knowledge divide (si vedano, nel settimo capitolo, le definizioni e le implicazioni dei concetti di digital divide e di knowledge divide), ma rappresentano anche un fine, in quanto non sono utilizzati in maniera automatica da tutti ma richiedo- no un addestramento specifico, una fase di apprendimento che, per molti utenti anziani, costituisce una barriera non superabile (Guerra, Zanetti, 2005, pp. 121-122). Le diffi- coltà che ciascun individuo sperimenta quando si trova davanti a un compito nuovo per le persone anziane risultano amplificate a causa delle caratteristiche dei processi motori, percettivi, cognitivi che si modificano nel ciclo/corso della vita. In questo senso è impor- tante distinguere tra le difficoltà che dipendono dalla specificità e poca familiarità con gli strumenti tecnologici e quelle che dipendono dall’invecchiamento (si rimanda ai capitoli secondo e terzo).

2014 - Introduzione [Educare “nella e alla” età senile. Processi e pratiche di alfabetizzazione digitale e di socializzazione intra- e inter-generazionale] [Breve Introduzione]
Cerrocchi, Laura; Giliberti, Enrico
abstract

L'introduzione spiega che il volume si colloca tra pedagogia e didattica e ha inteso riflettere e intervenire su due trend del cambiamento socio-culturale, ossia l’allungamento del ciclo/corso di vita e l’esplosione della tecnica, nonché rispetto alle loro ricadute in termini di educazione per tutta la vita e in tutti i contesti fisici, sociali e culturali di vita. Il testo si caratterizza per un approccio interdisciplinare e multiprofessionale che, a partire dalla trattazione delle dimensioni proprie dell'età senile (quella fisico-motoria, quella cognitiva e metacognitiva, quella emotivo-affettiva e quella linguistico-comunicativa), ha evidenziato che ognuno invecchia a suo modo, anche in base al grado e alla qualità di sostegno e di sfida garantiti dall’ambiente, ossia in una sintesi tra variabili bio-psicologiche e socio-culturali. Riguardo ai progetti di riduzione del digital e del knowledge divide nell’età senile, ne vengono qui ricostruite le definizioni e le condizioni (internazionali, nazionali e locali), i progetti e la formazione dell’educatore sociale, e si presenta il lavoro del gruppo di ricerca e di azione “Nonno Bit-NonnaByte@UniMoRe”, che ha progettato e analizzato un apposito percorso formativo teso a mettere a punto documenti, processi e pratiche che possano fornire valide chiavi interpretative e organizzative di contesti educativi per il sociale e a valorizzare lo studente del Corso di Laurea triennale in Scienze dell’Educazione (educatore sociale in formazione) quale figura potenzialmente capace, tramite un opportuno supporto curricolare, di coniugare alfabetizzazione tecnologica e organizzazione/conduzione di gruppi educativi caratterizzati dalla presenza di anziani.

2014 - La dimensione fisico-motoria tra percezione e azione [Capitolo/Saggio]
Giliberti, Enrico; Corradini, Paola
abstract

Nel capitolo si analizza l’evoluzione delle caratteristiche tipiche dei processi di percezione e di movimento in rapporto all’età, in particolare dei processi percettivi (uditivi e visivi) e delle attività motorie relative all’esecuzione delle risposte attese nello svolgimento di compiti legati all’uso del computer. Inoltre l’ottica sarà prevalentemente applicativa: per ognuno degli ambiti saranno indicate alcune semplici strategie utili in contesti e con modalità didattiche affini a quelli del progetto di ricerca e di azione “Nonno Bit-Nonna Byte@Unimore”, presentato nella terza parte del volume.

2014 - La storia di Margherita: per un’educazione scientifica nella scuola dell’infanzia e primaria [Relazione in Atti di Convegno]
Alessandra, Landini; Giliberti, Enrico; Corni, Federico
abstract

Partendo dagli ultimi studi riguardanti l’educazione scientifica dei bambini, che mostrano come sia possibile l’utilizzo di storie e narrazioni per favorire nell’infanzia la formazione dei concetti basilari per comprendere la scienza e la realtà che li circonda, il nostro progetto parte da due assunti. Il primo è che alla base del ragionamento scientifico si ipotizzano alcuni tools cognitivi che permettono di modellizzare, formulare ipotesi, svolgere esperimenti, formulare domande rilevanti (Fuchs, 2009). Il secondo è che la narrazione, promuovendo il coinvolgimento emotivo, cognitivo e immaginativo dei bambini (Egan, 1989, Bruner,1994), permette loro di fare esperienza e creare significato, applicando le stesse figure di pensiero ad aspetti della vita di tutti i giorni, così come a esperienze scientifiche riguardanti la loro vita. Il nostro progetto si è articolato, alla ricerca delle differenze e delle similitudini che potevano contraddistinguere questo approccio in diverse età evolutive infantili, in due sezioni: il primo rivolto alla terza sezione di scuola materna- prima classe primaria (5-6 anni), il secondo al primo ciclo di scuola primaria (7-8 anni). Nella distinzione si è cercato di prestare attenzione alla diversa impostazione pedagogica ed esperienziale dei due ordini scolastici, ma anche all’importanza degli anni-ponte come punto-chiave di raccordo psico-emotivo e metodologico che favorisca la continuità educativa e la crescita armonica del bambino. La storia, insieme alle semplici esperienze sperimentali proposte, mira a sviluppare la comprensione linguistica dei bambini e a implementare la loro capacità di descrizione verbale delle loro azioni in un contesto di esperienza scientifica e reale, dando significato più profondo alla natura e affiancando alle loro conoscenze pregresse nuovi e più rilevanti concetti scientifici.

2014 - L’analisi del progetto di ricerca e di azione “Nonno Bit-Nonna Byte@UniMoRe”: processi e pratiche di alfabetizzazione e di socializzazione nella città educativa [Capitolo/Saggio]
Cerrocchi, Laura; Giliberti, Enrico; Mazzocchi, F.
abstract

Il capitolo, “L’analisi del progetto di ricerca e di azione Nonno Bit-Nonna Byte@UniMoRe: processi e pratiche di alfabetizzazione e di socializzazione nella città educativa”, riferisce le finalità, il contesto, il disegno, il campione, le fonti e i documenti, gli strumenti, le fasi, l’analisi dei dati, i materiali prodotti e la restituzione del progetto di ricerca e di azione. Nello specifico viene riferita e analizzata la sezione del progetto di ricerca e di azione “Nonno Bit-Nonna Byte@UniMoRe” svolta da parte del gruppo di ricerca del Dipartimento di Educazione e Scienze Umane (prima Facoltà di Scienze della Formazione) dell’Università di Modena e Reggio Emilia. Il progetto nella sua origine iniziale è stato realizzato – a partire dal 2010 – tramite una rete formativa tra gli enti/le parti sociali del territorio provinciale con riferimento a: Dipartimento di Educazione e Scienze Umane dell’Università di Modena e Reggio Emilia, Comune di Reggio Emilia (tramite la sua struttura “Officina Educativa), tutti i Comuni della provincia che già si sono attivati su questo tema anche con il tramite dei rispettivi Distretti Sociali di Coop Consumatori Nordest, il coordinamento della Provincia e il patrocinio della Regione Emilia-Romagna. Dopo un primo finanziamento iniziale, il progetto è proseguito attraverso un impegno gratuito di analisi e di applicazione tanto da parte dei docenti quanto da parte del supporto al tutor d’aula che ha operato nella formula di un tirocinio aggiuntivo svolto all’interno del Corso di Laurea Magistrale in Scienze Pedagogiche. Il progetto di ricerca e di azione intrapreso ha avuto valenza pedagogico-didattica e si è posto il fine di rilevare elementi significativi per la messa a punto di documenti, processi e pratiche che possano fornire chiavi interpretative e organizzative valide di contesti educativi per il sociale, volte ad attenuare la distanza generazionale e socio-culturale dovuta al digital divide, e compatibile sia con le modalità organizzative dell’Università, sia con il profilo formativo degli studenti del Corso di Laurea in Scienze dell’Educazione. Il progetto ha inteso – in maniera sistematica, a livello locale e di successivo auspicabile coordinamento regionale – fare leva sia sulla diffusione delle tecnologie abilitanti in soggetti di età senile, sia sull’implementazione della potenzialità formativa intrinseca nella popolazione più giovane (nativa digitale) (Cerrocchi et al., 2011). L’analisi della parte di progetto realizzata dal gruppo di ricerca e di azione interno al Dipartimento di Educazione e Scienze Umane ha consentito, in primo luogo ma non solo, di ottenere una valutazione generale dei corsi e di monitorare l’eventuale risposta ai bisogni iniziali dei partecipanti per apportare modifiche e innovazioni tra le diverse versioni del modello formativo. L’emergere di bisogni e di richieste di ulteriore alfabetizzazione e socializzazione nonché di valorizzazione della propria esperienza da parte degli anziani che progressivamente usufruivano dei corsi all’interno della parte del progetto seguita dal gruppo di ricerca ha fatto maturare da parte del supporto al tutor d’aula la progettazione e la realizzazione di un sito Internet. Il sito ha inteso essere una prima risposta a tali bisogni e richieste nonché alla necessità di porsi in continuità con i corsi del progetto di ricerca e di azione “Nonno Bit-Nonna Byte@UniMoRe”, creando uno spazio per l’apprendimento autonomo e permanente e la condivisione di esperienze di alfabetizzazione e di socializzazione tra singoli e gruppi generazionali. Il gruppo di ricerca e di azione, sotto la supervisione dei docenti di riferimento, ha, come anticipato, progettato e analizzato un percorso formativo che valorizza lo studente del Corso di Laurea triennale in Scienze dell’Educazione (educatore sociale in formazio

2014 - Primary School Teachers: Becoming Aware of the Relevance of their own Scientific Knowledge [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Hans U., Fuchs; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

We present details of a physics course for prospective primary school teachers that is based upon the structures of figurative thought available already to young children. The structures referred to are those found in the Force Dynamic Gestalt of natural forces such as heat, water, wind, electricity, chemicals, or motion. The same structures figure prominently in the formal science of physics. We demonstrate how student teachers can profit greatly from an approach that builds on everyday language and everyday conceptualizations. Our experience shows that teachers trained in this manner become confident narrators of basic physical processes.

2014 - Quantity/potential-related elementary concepts in primary school teacher education [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

Primary school teachers need a training in physics robust enough to enable them to understand phenomena and new and complex situations they encounter as well as to answer the children questions and to design teaching activities. In initial teacher education, it must also be taken into account the limited scientific and mathematical background of students enrolling in university courses. Starting from an analysis of the misconception to construct a formal knowledge that teachers need to make then non-formal to teach children, is ineffective. One more appropriate way seems to be based on research in the fields of cognitive sciences that focuses on the simple structure of imagination that are used to interpret everyday phenomena. The contents of the Physics course of the Degree in Primary Education of the University of Modena and Reggio Emilia have been structured in or¬der to highlight the common conceptual structures, and the specific differences, between the various contexts of the discipline. The elementary concepts such as quantity, storage, capacity, potential, current and resistance have been clarified, differentiated and built qualitatively though rigorously through a series of examples taken from everyday experience and known contexts. Analogy was introduced in the study of fluids, electricity, motion and heat, as a result of the use of the same elementary concept to interpret phenomena and processes. In this contribution we present the structure and the contents of the course according to this approach, and the results of the analysis of the worksheets about motion filled by students.

2014 - Student Teachers Writing Science Stories: a Case Study [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Hans U., Fuchs
abstract

In the following, we will present a few case studies of stories for science education. These were prepared by student teachers at the end of an elective laboratory course (16 hours) that focused on stories and followed the mandatory Fundamental Physics and Laboratory course (50 hours) at the University of Modena and Reggio Emilia. Both courses are based upon structures of figurative thought used in everyday language that even young children make use of. The structures referred to are found in the Force Dynamic Gestalt of natural forces such as heat, water, wind, electricity, chemicals, or motion. Cognitive linguists have identified image schemas which can be projected metaphorically upon particular phenomena, which then generate abstract concepts. The same structures figure prominently in the formal science of physics, allowing us to apply the power of natural language and narrative forms of science to comprehending nature. In this paper, we will investigate the hypothesis that allowing student teachers to write science stories for primary school is analogous to physics students creating and executing experiments. Although the results of this study may be qualitative and limited to a few stories, they demonstrate that story writing is indeed a powerful tool for professional development. Moreover, they support the notion of the narrative character of science teaching and learning. They open new perspectives for science curricula for primary school and an interdisciplinary approach to learning science and language.

2013 - Storie per un curricolo interdisciplinare nella scuola primaria: un esempio [Capitolo/Saggio]
Giliberti, Enrico
abstract

Gli obiettivi più generali dell’educazione scientifica nella scuola primaria sono il consolidamento delle conoscenze già possedute dai bambini e l’ampliamento di tali conoscenze. Il primo obiettivo si può raggiungere aiutando gradualmente i bambini a riconoscere, differenziare, usare e mettere in relazione, nei loro modi di razionalizzare l’esperienza, alcuni elmenti ricorrenti fondamentali, sotto forma di image-schema. Fondamentali a questo scopo sono la metafora e l’analogia, che aiutano a comprendere contesti nuovi a partire dalla conoscenza di contesti noti. Il secondo obiettivo richiede che i bambini siano coinvolti nell’esperienza diretta dell’esplorazione della realtà, dello svolgimento di esperimenti e dell’organizzazione dei risultati. Le storie possono costituire il luogo «naturale» in cui i bambini si sentono coinvolti e, nello stesso tempo, possono essere strumenti di mediazione didattica dell’insegnante. Nelle storie trovano posto sia gli strumenti linguistici e cognitivi sia le attività interdisciplinari e creative per stimolare la mente del bambino. In questo contributo si intende offrire un esempio di adattamento didattico di una storia, con una serie di attività utili al suo svolgimento in una delle prime classi di scuola primaria. Le attività proposte sono corredate di alcune indicazioni didattiche volte a fornire all’insegnante gli elementi per una progettazione personalizzata rispetto al proprio contesto.

2012 - A didactic path for age 5-8 on the concept of extensive quantity using a story as cognitive tool [Relazione in Atti di Convegno]
Mariani, Cristina; Corni, Federico; Giliberti, Enrico
abstract

We present a didactical path for the introduction of the concept of extensive quantity using a story as medium. We assume that stories can be suitable for pupils aged 5-8 as emotional, cognitive and imaginative tools. Teachers can make use of stories as a methodological scaffold, useful to design and lead the activities. The story, together with the experimental activity, can foster children’s verbal production. Moreover we want to give teachers the ability to move from the level of the experimental activity and the pupil’s verbal description of their actions to the level of scientific meaning of the same words/actions. This can be achieved providing teachers with a series of examples of words and phrases that pupils may use, and have to be recognized as indicative of the relevant concept.

2012 - Extended abstract: A didactic path for age 5-8 on the concept of extensive quantityusing a story as a cognitive tool [Articolo su rivista]
Mariani, Cristina; Corni, Federico; Giliberti, Enrico
abstract

The main goal of this didactical path is to ensure that pupilsof ages 5–8 achieve a good mastery of the concepts ofextensive quantity. How can the concept of quantity beexplored starting from an early age? Which cognitive toolscan be supplied both to teacher and pupils to help them inrecognising and setting in the right place the emerging ideasrelated with this concept?From the teaching side, we suggest the use of a didacticalpath, which represents a methodological framework in whichchildren and teacher can work together.

2012 - Force dynamic gestalt of natural phenomena: teaching the concept of energy [Relazione in Atti di Convegno]
H. U., Fuchs; Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

Modern cognitive science in general and cognitive linguistics in particular teach us about basic figurative structures of the human mind which are used to conceptualize natural, psychological, and social phenomena and processes. These figures of thought are based on schematic structures that develop early in the life of a child. We have identified a structure, the Force Dynamic Gestalt, which underlies both everyday language and reasoning and the formal science of physics. If teachers learn to make use of these figurative structures, they are in a position to produce well-crafted narratives with which they can confidently teach other- wise complex and formal subjects. We demonstrate how to use the approach for developing the energy concept in primary school. The method lends itself well to a deliberate movement from the affective and qualitative to the logical and quantitative, and to the use of role games, stories, outdoor activities, laboratory work, drawings, writings etc. Linguistic and graphical tools will be described that make this approach not only simple but also natural.

2012 - Piccoli scienziati in laboratorio. Percorsi di formazione scientifica per insegnanti di scuola primaria. [Capitolo/Saggio]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

Il tema delle conoscenze in ambito scientifico degli insegnanti di scuola primaria è stato studiato con diverse modalità (Kruger et al., 1992; Greenwood 1996; Atwood et al. 2001) evidenziando che essi condividono le stesse misconcezioni degli alunni. La nostra assunzione è che alla base del ragionamento scientifico ci siano alcuni tools cognitivi che permettano di svolgere quattro distinte attività: modellizzazione, formulazione di ipotesi, svolgimento di esperimenti, formulazione di domande rilevanti (Fuchs, 2009). Inoltre la letteratura suggerisce l’utilizzo di storie e della narrazione per promuovere il coinvolgimento emotivo, cognitivo e immaginativo dei bambini.(Egan,1989). Utilizzare le storie assicura il coinvolgimento emotivo e cognitivo dei bambini (Bruner, 1994). Gli alunni, guidati dall’insegnante che propone domande guida per favorire la riflessione, assumono un ruolo attivo nella costruzione della conoscenza attraverso la formulazione e validazione di ipotesi tramite l’attività sperimentale. Per garantire l’acquisizione delle metodologie e degli elementi disciplinari necessari per allestire percorsi di educazione scientifica secondo il modello proposto occorre promuovere la formazione degli insegnanti in una modalità innovativa, che coniughi momenti di formazione rispetto a specifici contenuti disciplinari con momenti di sperimentazione in classe e confronto fra pari. Il progetto “Piccoli scienziati in laboratorio” propone una serie di percorsi formativi rivolti ad insegnanti di scuola primaria sui temi dell’energia, della quantità, del moto, dei fluidi e del loro movimento. Tali percorsi potranno essere proposti in classe con il supporto di materiali sperimentali, storie, cartoni animati, un software di modellizzazione. In questo contributo, oltre alle scelte metodologiche e ai principali nodi concettuali, saranno presentati i primi risultati della sperimentazione, che ha coinvolto circa 200 insegnanti in diverse regioni, con i dati derivanti dai primi corsi di formazione.

2012 - Semiotic mediation and didactical cycle as methodological reference for primary school teachers [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

The theoretical framework of semiotic mediation, after a Vygotskian approach within activity theory, fruitfully introduced for mathematics education, has been transposed and adapted to laboratory science education activities. Aim of this paper is to show how this framework can be used as a methodological reference for teachers to mediate scientific meanings. An example addressed to teachers of application to laboratory activities with a jet car toy is proposed.

2011 - Alternative learning technologies for students with special educational needs [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, E.; Corradini, M.; Guaraldi, G.; Bertarelli, F.; Genovese, E.
abstract

In recent years, the introduction of modern technologies has allowed students with disabilities to achieve a greater degree of autonomy and independence, and favored a change in teaching that has become an increasingly inclusive education, focusing on special educational needs and, above all, on their hidden potential. The increasing number of students with special education needs at the university level requires strategies to guarantee same rights to every student. Today, the learning processes make substantial use of digital environment and students with disabilities can successfully use specific technologies. We present a system developed at the University of Modena and Reggio Emilia based on digital white boards, tablets, and a repository for the audio-video recording, and other learning resources that specially target students with special educational needs. © 2011 IEEE.

2011 - Alternative learning techonogies for students with Special Educational Needs [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, Enrico; Corradini, Matteo; Guaraldi, Giacomo; F., Bertarelli; Genovese, Elisabetta
abstract

In recent years the introduction of modern technologies has allowed students with disabilities to achieve a greater degree of autonomy and independence and favored a change in teaching that has become an increasingly "inclusive education", focusing on special educational needs and above all on their “hidden potential”. The increasing number of students with special education needs at the university level requires strategies to guarantee to every student the same rights. Today the learning processes make a large use of digital environment and the students with disabilities can successfully make use of specific technologies. We present a system developed at the University of Modena and Reggio Emilia based on digital white boards, tablets, and a repository for the audio-video recording of the lecture and of the learning resources specially addressed to students with special educational needs.

2011 - Extended Abstract: Semiotic mediation and the didactical cycle as a methodological reference for primary science teachers [Articolo su rivista]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

Primary school teachers have difficulties in teaching sciences and in particular in driving la-boratory activities, addressed to encourage early science thinking, to achieve a lasting effect of science education. Science laboratory activities risk to be reduced to a set of trivial practic-es, or mere manipulation, or twiddling, to be executed by children, without the suitable and precise teacher’s guidance, while, according to the Vygotskian perspective of obucenie (Mecacci,1990), the teacher’s active role is fundamental. In literature or in textbooks, a wide variety of educational school courses is documented, while effective methods on teaching /learning processes are not so widely available. In this contribution, after a synthetic presenta-tion of a proposal of a methodological framework, an example of semiotic approach to intro-duce children to energy meaning construction will be presented and discussed.

2011 - IL PROGETTO “PICCOLI SCIENZIATI”: METODO, CONTENUTI E STRUMENTI [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina
abstract

Il progetto “Piccoli scienziati in laboratorio, storie, esperimenti e modelli per la formazione scientifica nella scuola primaria” è nato nel 2008 e in seguito ha avuto il cofinanziamento del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca all’interno dei bando per la diffusione della cultura scientifica 2009 e del Dipartimento di Fisica dell’Università di Modena e Reggio Emilia con responsabile il prof. Federico Corni. Nel tempo il progetto si è sviluppato, attualmente è alla sua seconda edizione e sono in fase di svolgimento le sperimentazioni nelle classi nell’attuale anno scolastico 2010/2011.Il punto di forza del progetto consiste nella collaborazione di soggetti con diverse competenze chiave che hanno contribuito e contribuiscono al suo sviluppo.Intorno ai ricercatori dell’Università di Modena e Reggio Emilia (Federico Corni, fisico, Enrico Giliberti, pedagogista, e Cristina Mariani, biologa) che inizialmente lo hanno fondato, infatti, nel tempo si sono raccolti e hanno contribuito attivamente insegnanti sperimentatori (troppo numerosi per essere citati, ciascuno col suo contributo particolare), studenti, tirocinanti e laureandi del Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria, l’artista illustratore per l’infanzia Arcadio Lobato, Pietro Pinetti con lo studio di animazione Bozzetto & Co, e, più recentemente, ma non da ultimi per importanza, ricercatori della Facoltà di Scienze della Formazione, sia scienziati che umanisti (veditavole rotonde), e il prof. Hans Fuchs dell’Università di Zurigo a Winterthur.È da questa ampia collaborazione che l’intuizione e l’intenzione iniziali, cioè di considerare il bambino nella sua globalità tenendo conto dei fattori che lo costituiscono e che lo influenzano, si sono potute esplicitare e concretizzare con metodi, contenuti e strumenti. In questo senso le discipline scientifiche e quelle umanistiche trovano un punto di convergenza nel collaborare alla didattica delle scienze per la scuola primaria.

2011 - IPad e dispositivi tablet come supporto a studenti con disabilità nella didattica universitaria [Relazione in Atti di Convegno]
Corradini, Matteo; Giliberti, Enrico
abstract

Negli ultimi anni si è assistito a un aumento dei dispositivi utilizzabili per la didattica universitaria, sia per quanto riguarda il supporto alle attività in aula sia per lo studio e preparazione degli esami all’interno dell’ambiente universitario. Gli studenti universitari, che fino a pochi anni fa potevano disporre essenzialmente solo di computer fissi nelle biblioteche o di computer portatili personali, oggi possono scegliere fra Notebook, Netbook, eventualmente dotati di schermo touch, e, più recentemente, a partire dal lancio di IPad da parte di Apple nel marzo 2010, di dispositivi cosiddetti Tablet, dotati cioè di caratteristiche simili a quelle di un computer (schermo da 10-12 pollici) ma non di tastiera, sostituita dall’input tramite Touch Screen. Negli ultimi mesi vari produttori hanno messo in commercio dispositivi di questo tipo, con caratteristiche diverse, inserendosi in un mercato che vede aumentare la richiesta di dispositivi per l’utilizzo di internet in mobilità [1]. Tale disponibilità di dispositivi può costituire una risposta anche alle esigenze degli studenti universitari, che sempre più si trovano a disposizione infrastrutture basate su piattaforme ad accesso via web per le loro attività quotidiane (materiali di supporto alle lezioni, esercitazioni da fare in gruppo, scambio di materiali di studio, richieste ai docenti, iscrizione agli esami, ecc.). Poter disporre di dispositivi diversi dal classico computer portatile può aiutare gli studenti a svolgere in modo più efficace le attività didattiche [2, 3], integrando ed estendendone le applicazioni più ovvie come il download dei materiali didattici delle lezioni. La disponibilità di dispositivi a basso costo e a larga diffusione a disposizione degli studenti richiede certamente un ripensamento delle modalità didattiche delle lezioni da parte dei docenti: sapere che gli studenti possono interagire in diretta con materiali forniti o che sono presenti studenti che seguono la lezione a distanza può essere per il docente un’occasione per riprogettare le proprie lezioni utilizzando modalità didattiche innovative.

2011 - Il progetto “Piccoli scienziati ”: modellizzazione e collaborazione [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina; Corni, Federico
abstract

La modellizzazione costituisce uno degli strumenti fondamentali per ladescrizione e la comprensione dei fenomeni che osserviamo quotidianamente. Il pensiero umano per molti suoi processi fa uso di modelli mentali, che costituiscono la base del ragionamento e del linguaggio. È quindi fondamentale utilizzare strategie e strumenti che favoriscano e rinforzino questa abilità e che permettano di esplicitare e rendere oggetto di discussione e confronto i modelli mentali. Un modo per costruire e rappresentare i modelli è costituito dai software di modellizzazione, fra i quali spiccano i software di modellizzazione dinamica, che permettono cioè esplorare le relazioni fra le variabili presenti nel modello.In questo contributo, dopo una breve trattazione dei temi della modellizzazione e della collaborazione, si presenta la proposta di utilizzo di un software, MLEEnergy, che consente di rappresentare in forma iconica, attraverso alcuni semplici simboli, i trasferimenti di energia. Tale software può essere utilizzato per facilitare un processo di modellizzazione già a partire dalla scuola primaria, permette di creare catene di energia a partire da fenomeni osservati, sperimentati o presentati a partire da suggestioni diverse come ad esempioriviste, libri di testo o filmati.Saranno analizzate alcune caratteristiche del software che ne permettono l’utilizzo in modo collaborativo fra alunni di una stessa classe o anche di classi diverse. Infine si suggeriranno alcuni percorsi collaborativi rivolti agli insegnanti che a diversi livelli sperimenteranno l’utilizzo del software in classe.

2011 - Il progetto “Piccoli scienziati ”: storie e percorsi [Relazione in Atti di Convegno]
Mariani, Cristina; Giliberti, Enrico; Corni, Federico
abstract

I percorsi didattici “Quantità e qualità”, “L’acqua e il suo movimento”, “Energia” sono accomunati da vari elementi, tra cui la presenza di una storia, intesa come sfondo integratore di attività e riflessioni connesse ad un esperimento, che concorre allo stimolo di capacità di tipo creativo-immaginativo e logicodeduttivo.L’esperimento, connesso alla situazione problematica della storia, è proposto con una serie di domande che aiutano ad evidenziarne aspettistrutturali, relazionali e funzionali, al fine di favorire la formulazione di ipotesi e di interpretazioni. Le proposte didattiche tengono presente il presupposto che l’acquisizione di conoscenze e competenze scientifiche sono favorite se il bambino è direttamente implicato nel processo di apprendimento sia dal punto di vista emotivo che cognitivo e che, per evitare fratture tra il sapere quotidiano e il sapere scientifico, quest’ultimo deve essere costruito dai modi di ragionare del bambino, che vanno guidati e fatti evolvere dall’azione didattica.Nel presente articolo presentiamo sia le caratteristiche delle storieche concorrono al raggiungimento delle finalità preposte, sia una sintesi della struttura dei tre percorsi.

2011 - Il progetto “Piccoli scienziati”: Idrolandia ed Ergolandia, le valigie di Pico [Relazione in Atti di Convegno]
Laurenti, Erica; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina; Corni, Federico
abstract

Durante il convegno sono state messe in esposizione le Valigie di Pico Idrolandia ed Ergolandia, che costituiscono la strumentazione gioco/artefatto per le sperimentazioni dei percorsi sull’acqua e sull’energia, proposte nell’anno scolastico 2010/2011 all’interno del progetto “Piccoli scienziati in laboratorio” ed in corso di sperimentazione in alcune scuole delle province di Modena, Reggio Emilia e Trento.Le idee che stanno alla base di questo approccio spiegano la struttura dei percorsi e la scelta del materiale, che ha lo scopo di promuovere una didattica delle scienze che si avvicini al modo di ragionare metaforico del bambino.Il percorso si propone di realizzare questo obiettivo agendo sia sul contesto di apprendimento delle scienze, sia sui contenuti-concetti che costituiscono gli obiettivi di apprendimento.

2011 - Nonno Bit: anziani e computer. Processi e pratiche di alfabetizzazione e di socializzazione nella città educativa [Relazione in Atti di Convegno]
Cerrocchi, Laura; Giliberti, Enrico; Casasanta, Giusi; Ramploud, Alessandro
abstract

Il saggio riferisce un percorso di ricerca e di azione con valenza pedagogico-didattica che si è posto il fine di rilevare elementi significativi per la messa a punto di documenti, processi e prassi che possano fornire chiavi interpretative e organizzative valide di contesti educativi per il sociale, volte ad attenuare la distanza generazionale e socio-culturale dovuta al digital divide. Il progetto che ha contrassegnato il percorso ha inteso – in maniera sistematica, a livello locale e di successivo coordinamento regionale – fare leva sia sulla diffusione delle tecnologie abilitanti in soggetti di età senile, sia sull'implementazione della potenzialità formativa intrinseca nella popolazione più giovane (nativa digitale). La definizione e la messa a punto del modello formativo sino ad ora applicato è funzionale con le modalità organizzative dell´Università nonché con il profilo formativo degli studenti del Corso di Laurea in Scienze dell’Educazione (Facoltà di Scienze della Formazione dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia). Laura Cerrocchi ha scritto Introduzione. Educare nell’/all’età senile, Fase 4 – Conversazione-discussione con funzione di monitoraggio e di revisione per studenti tutor e Conclusioni (per le pagg.personali 245-246 e 251-254); Enrico Giliberti ha scritto Fase 1 – Monitoraggio dell’esperienza pregressa e progettazione della “versione 1”, Fase 2 – Monitoraggio della “versione 1” e progettazione della “versione 2”, Fase 3 – Monitoraggio e revisione della “versione 2”(per le pagg. personali 248-251); Giusi Casasanta ha scritto Il ruolo della Facoltà di Scienze della Formazione nel percorso di ricerca-azione, Le esperienze pregresse e i modelli nella Regione Emilia Romagna, Le finalità e il disegno della ricerca, Bibliografia (per le pagg. personali 247-248 e 254-255); Alessandro Ramploud ha scritto Il knowledge divide e il digital divide (per le pagg. personali 247). Il saggio nella sua interezza propone i seguenti punti:Introduzione. Educare nell’/all’età senile, Il knowledge divide e il digital divide, Il ruolo della Facoltà di Scienze della Formazione nel percorso di ricerca-azione, Le finalità e il disegno della ricerca,Fase 1 – Monitoraggio dell’esperienza pregressa e progettazione della “versione 1”, Fase 2 – Monitoraggio della “versione 1” e progettazione della “versione 2”, Fase 3 – Monitoraggio e revisione della “versione 2”, Fase 4 – Conversazione-discussione con funzione di monitoraggio e di revisione per studenti tutor,Conclusioni, Bibliografia

2011 - Supporto alla didattica universitaria per studenti con disabilità in sistemi misti presenza-distanza [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, Enrico; Corradini, Matteo
abstract

La possibilità di produrre in diretta la registrazione delle lezioni universitarie costituisce un vantaggio sotto molti punti di vista. Tali registrazioni, che nella forma base sono costituite dalla registrazione audio e video, possono essere arricchite da altri elementi come sottotitolature, glosse, ecc. e possono diventare un punto di partenza per il lavoro individuale di studio da parte degli studenti.Nel caso di studenti con disabilità tali vantaggi sono ancora più evidenti in quanto i materiali forniti possono essere utilizzati in presenza, a distanza in diretta e in differita con gli strumenti di cui gli studenti già dispongono e sono abituati ad utilizzare.Un’infrastruttura come quella presentata è già in funzione presso alcune aule dell’Università di Modena e Reggio Emilia e sono in corso le sperimentazioni per verificarne sul campo vantaggi e limiti, al fine di migliorarne le criticità e ampliarne la diffusione.

2010 - A LEARNING PATHWAY BASED ON VNR DYNAMIC MODELLING SOFTWARE FOR TEACHING SCIENCE IN PRIMARY SCHOOL [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico
abstract

A proposal for a learning pathway to initiate primary school teachers in model-centred teaching and learning by means of the VnR dynamic modelling software is described. The pathway, suitable for a laboratory course of the Degree in Primary Education, is composed of three increasingly complex activities dealing with experimental work, model design and discussion. Relevant points for reflection upon the dynamic modelling approach, the use of variables and relations, and the transition from simple description to comprehension and interpretation of a phenomenon are discussed.

2010 - Accesso al computer e integrazione scolastica [Capitolo/Saggio]
Giliberti, Enrico
abstract

Analisi delle condizioni grazie alle quali l'utilizzo del computer può configurarsi come strumento per favorire l'inclusione in ambito scolastico ed educativo.

2010 - Experiments and Models for physics learning in primary school [Relazione in Atti di Convegno]
Mariani, Cristina; Corni, Federico; Altiero, Tiziana; Bortolotti, Carlo Augusto; Giliberti, Enrico; Landi, Laura; Marchetti, Mauro; A., Martini
abstract

The project “Little scientists in the lab: Experiments & Models for science learning in primary school”, funded by the Ministry of Education and being currently under development in Italy, is addressed to primary school teachers of the Faculty of Science Education and consequently to pupils. This project proposes a “Model-centered Learning Environment” to build pilot activities for teaching and learning science and physics, based on experimental and modeling activities. The approach for teacher training is to assign group tasks that promote learning.We set up a website to support teachers’ school activities to facilitate and promote communication and exchange of materials between teachers and researchers of the University of Modena and Reggio Emilia, as well as between the teachers themselves. In this paper, we illustrate the general features of the project and focus on preliminary results of an in-service training for teachers in fluids and electricity.

2010 - Il progetto per la diffusione della cultura scientifica ‘Piccoli scienziati in laboratorio: Esperimenti & Modelli per la formazione scientifica nella scuola primaria' [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Mariani, Cristina; Altiero, Tiziana; Marchetti, Mauro; A., Martini
abstract

Il progetto “Esperimenti & Modelli per la formazione scientifica nella scuola primaria” promosso dal Dipartimento di Fisica e dalla Facoltà di Scienze della Formazione dell’Università di Modena e Reggio Emilia, a cui prendono parte docenti dell’Ateneo provenienti da diversi ambiti disciplinari (matematica, fisica, biologia, scienze della terra e pedagogia), si propone di realizzare attività pilota per la predisposizione di materiali per l’insegnamento e l’apprendimento delle scienze basati sull’impiego dei modelli, denominato Model–centred Learning Environment. L’impatto dell’iniziativa si articola sia a livello locale (formazione iniziale degli insegnanti del Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria presso la Facoltà di Scienze della Formazione dell’Università di Modena e Reggio Emilia; formazione in servizio e aggiornamento degli insegnanti) che a livello multiregionale (formazione in servizio e aggiornamento). Il coinvolgimento di istituzioni scolastiche e di reti di istituzioni scolastiche in regioni diverse ha lo scopo di verificare le condizioni di replicabilità del modello e di favorirne la diffusione a livello nazionale.In questo contributo verrà presentata la struttura del progetto e i materiali attualmente progettati e realizzati.

2010 - Introduzione elementare all’energia: un laboratorio di scienze per insegnanti di scuola primaria [Relazione in Atti di Convegno]
Altiero, Tiziana; Bortolotti, Carlo Augusto; Corni, Federico; Giliberti, Enrico; R., Greco; Marchetti, Mauro; Mariani, Cristina
abstract

L’insegnamento delle Scienze nella Scuola Primaria deve fornire agli alunni le basi per un approccio scientifico ai fenomeni e ancor prima di proporre temi di discipline separate è opportuno che favorisca la costituzione di un insieme di concetti elementari di fondo comuni e trasversali alle discipline stesse. In ciò gioca un ruolo fondamentale la formazione iniziale degli insegnanti che, anche in considerazione delle linee che si evincono dalle bozze della imminente riforma del Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria, devono poter usufruire di validi supporti disciplinari, senza però dimenticare la profonda interconnessione delle discipline scientifiche nell’interpretazione dei fenomeni quotidiani e dei processi naturali compresi nel curricolo.Nell’anno accademico 2008-2009 è stato proposto nella Facoltà di Scienze della Formazione un Laboratorio di 16 ore sul tema dell’energia a cui hanno collaborato quattro docenti di diverse discipline scientifiche (Fisica, Chimica, Biologia e Scienze della Terra) e un docente di ambito pedagogico.Il tema dell’energia è stato scelto per il suo carattere di trasversalità alle discipline scientifiche e come contesto paradigmatico in cui costruire un linguaggio e un approccio comune. Il modello energetico adottato si ispira a quello del Karlsruhe Physics Course [1] in cui l’energia è definita a partire dalle sue proprietà di conservazione e introdotta come ente regolatore dei processi naturali. In questo senso viene superata l’idea di “trasformazione dell’energia” introducendo il concetto di “trasferimento di energia” fra portatori, e di esistenza di diverse “forme di energia” pensando piuttosto l’energia come entità sempre associata a un portatore.Il laboratorio è stato aperto con una introduzione sul modello dei portatori e dei trasferitori di energia e si è poi sviluppato con diverse attività di interpretazione da parte degli studenti di situazioni sperimentali riconducibili alle quattro discipline coinvolte. Le attività sperimentali e di interpretazione sono state svolte direttamente dagli studenti, guidati da alcune schede-guida progettare dai singoli docenti e omogenee per tutto il percorso. Prima e dopo l’intervento gli studenti hanno compilato, in modo anonimo, un test di ingresso e un test di uscita.In questo lavoro, dopo una breve introduzione sull’approccio all’energia scelto, verranno presentate in dettaglio la struttura dell’attività del laboratorio e le principali conclusioni che si possono trarre dall’analisi dei materiali prodotti dagli studenti.

2010 - Modelling and collaboration as cognitive tools in physics education [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; Michelini, M.; Santi, L.; Stefanel, A.
abstract

The Green Paper on teacher education in Europe (Buchberger, 2002) highlights the crucial role of designing learning situations in which students can find opportunities to develop structures of meaning, knowledge and activities for a didactical reconstruction of the disciplinary contents, integrated with pedagogical competencies, methodologies and teaching practices.The epistemic role of models in physics (Hestenes, 1996) suggests that models can be included in teaching/learning methodologies and cannot be omitted in a cultural base in the education of teachers of all levels. Being models cognitive tools and not simple representations of phenomena, they cannot be transferred either as ready-to-use examples or taught as rules to apply; to favour interpretation teachers have to offer situated experiences of model building starting from experimental activities.A previous research showed that some elementary recurring basic model structures represent “syntactic elements” of a language oriented to modelling. For instance in the evolution toward equilibrium of different systems is possible to identify the flow of an extensive quantity which is conservative and whose flux intensity depends on the difference of the levels of a corresponding intensive quantity experiencing a resistance.The key role of the group investigation in a cooperative learning environment is implemented in a proposal of a research-based learning pathway based on modelling starting from experiments in a community of perspective primary teachers. The research aims to investigate how the modelling activity takes place during the individual and group exploration of experimental activities and how the collaborative work affects the ability to design models to interpret the observed phenomena. Moreover we analyze the role of single elementary model structure when building complex models with a qualitative modelling software such as VnR.A training pathway was designed, with specific activities and monitoring tools, and tested with a group of perspective primary school teachers of University of Udine (23 students) and University of Modena and Reggio Emilia (73 students).The training pathway was organized in two main activities organized in 4 phases according with tutorial for inquiry learning. Each thematic activity started with the design of an experiment for the exploration of a phenomenon followed by building and testing a model of the observed phenomena, first individually then in small groups. The first activity consisted in the study of phenomena evolving towards equilibrium; the second was in the form of a thought experiment concerning dynamical equilibrium. A final plenary discussion, chaired by the conductor, aimed at analysing to what extent the various model structures are consistent with the observed phenomena as well as to reflection on models comparison (similarities and differences).The software VnR was chosen due o its specifications of icon-based design and representation of simple relations between variables without the use of formulas. VnR is assumed to be an effective tool to let the participants to learn how to think in terms of variables and relations, to identify elementary structures as components of more complex models, to recognize similarities between different phenomena and to develop a dynamical approach to phenomena as processes evolving over time.The data collected during the activities, comprising specific tutorials, based on inquiry learning for all the activities, and models produced by the participants, both alone and in groups, were analysed according to the research questions.

2009 - A Proposal of VnR-Based Dynamic Modelling Activities to Initiate Students to Model-Centred Learning [Articolo su rivista]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico
abstract

We propose a laboratory learning pathway, suitable for secondary school up to introductory undergraduate level, employing the VnR dynamic modelling software. It is composed of three increasingly complex activities dealing with experimental work, model design and discussion.

2009 - A proposal for the connection between experiment and modelling for first formation of primary school teachers [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; M., Michelini; L., Santi
abstract

The transition between the mere description of a phenomenon and its scientific interpretation-understanding is favoured by the reference to or the construction of models. Modelling is fundamental for the development of a scientific approach to problems in primary school teachers since it helps identifying the relevant variables and the relations between them, formulating hypotheses, and designing experiments suitable to explore and prove such hypotheses. This contribution presents a path of computer-aided didactical activities highlighting the connection between laboratory experiments and dynamical modelling using VnR addressed to teachers in first formation of the Education Faculties of the Universities of Modena-Reggio Emilia and Udine.

2009 - La formazione iniziale degli insegnanti di scuola primaria come problema di ricerca [Capitolo/Saggio]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; M., Michelini; L., Santi; A., Stefanel
abstract

È oggi largamente riconosciuto che per la formazione degli insegnanti è necessaria una riflessione sui contenuti disciplinari in chiave pedagogica. La formazione disciplinare deve fornire capacità di trasferire i concetti fisici in ambito didattico: va quindi affrontato il problema di come realizzare una formazione, che dia strumenti metodologici operativi in situazioni e contesti differenziati. Ciò è particolarmente problematico per futuri insegnanti di scuola primaria, le cui competenze disciplinari sono in genere molto deboli. Questo problema è stato affrontato nell’ambito di Fis21 con studi su problemi specifici, che hanno comportato sperimentazioni di ricerca con gli studenti del corso di laurea in Scienze della Formazione Primaria di Modena e Reggio Emilia e di Udine, che hanno riguardato: a) l’indagine sperimentale come esplorazione guidata intellettualmente, b) la concettualizzazione come ponte tra la visione quotidiana e quella scientifica dei fenomeni, c) la progettazione di attività didattiche per la competenza disciplinare e metodologico-didattica, d) le competenze per la costruzione del pensiero formale.

2007 - The basic models in the experimental work of student-teachers of primary school [Relazione in Atti di Convegno]
Corni, Federico; Giliberti, Enrico; M., Michelini; A., Stefanel
abstract

This work, issued from an ongoing collaboration between the researchers in Physics education of the Universities of Udine and Modena-Reggio Emilia, focuses on an educational and training process which allows to bridge experimental work and formal thinking, thus providing professionalizing bases to teachers to-be. This process was performed within the course in “Design of Educational Experiments” which is a part of the degree course in Primary Education, placing the student-teachers in a critical position by proposing project activities which implied reflection not only on the operational elements of the organization of simple experimental activities for children, but also - and mainly - on the role of such activities in science education. The students were asked to illustrate the models underlying specific sets of experimental activities and to discuss their reflections upon these models. For the design and reflection phases the students could benefit from the opportunity to design activities using specific materials, as well as sufficient time for discussion through a web-based environment supplying web-forums and a cooperative writing tool.

2005 - Preschool training in the information society: a data base of educational experiences [Relazione in Atti di Convegno]
Cardarello, Roberta; Antonietti, Maja; Giliberti, Enrico
abstract

The research moves from two consideration. First of all that “pedagogical documentation” in Italy becomes formally a methodological element of professional practice in preschools since 1991. Secondly that the digitalization of documentation materials produced from schools can give advantages to teachers. The aim of the research presented has been at constructing and implementing a data base of educational experiences in preschools.In the paper are illustrated and discussed the steps for constructing that data base and its structure. The first step, focusing on preschool teachers’ opinions about documentation, is presented and discussed.

2002 - Nuove tecnologie e riduzione dell’handicap [Capitolo/Saggio]
Giliberti, Enrico
abstract

Il saggio affronta il tema delle tecnologie educative nel processo di formazione dell’handicap e in particolare il ruolo degli ausili tecnologici in ambito educativo e scolastico. Facendo riferimento a diversi tipi di disabilità si introducono alcuni criteri utili per la scelta di ausili per l'accesso al computer e di software didattici e riablitativi, specificando infine il ruolo fondamentale dell'insegnante nella promozione di prsssi didattiche inclusive.

2002 - Risorse tecnologiche per la didattica: strumenti di valutazione e modalità d'uso [Monografia/Trattato scientifico]
Giliberti, Enrico
abstract

Il testo affronta il tema della valutazione delle risorse didattiche digitali (software didattici, siti web) per favorire nell'insegnante e nell'educatore la consapevolezza critica delle potenzialità degli strumenti che può utilizzare. In particolare si analizzano alcuni prodotti evidenziandone le caratteristiche in termini di interfaccia, qualità dei contenuti, modello didattico, strumenti di comunicazione, modalità di socializzazione. Attraverso queste schede analitiche il lettore può riflettere sui criteri utilizzati e formare il proprio senso critico per analizzare altre risorse che nel tempo si renderanno disponibili.

Università degli studi di Modena e Reggio Emilia

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