Metodi di soluzione multipla per l'insegnamento delle scienze in classe: Migliorare la soluzione dei problemi quantitativi con l'analisi dimensionale e la revisione proporzionale

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Titolo originale:

Multiple Solution Methods for Teaching Science in the Classroom: Improving Quantitative Problem Solving Using Dimensional Analysis and Proportional Re

Contenuto del libro:

Per la prima volta nella didattica delle scienze, il tema dei metodi di soluzione multipla viene esplorato in forma di libro. Mentre l'approccio all'insegnamento con metodi multipli è ampiamente utilizzato nell'educazione matematica, ci sono pochissimi articoli su riviste e nessun testo scritto su questo argomento nelle scienze.

L'insegnamento di metodi multipli agli studenti di scienze per risolvere problemi quantitativi a parole è importante per due motivi. In primo luogo, mette in discussione la prassi degli insegnanti di utilizzare un metodo specifico per la risoluzione dei problemi. In secondo luogo, mette in discussione la convinzione che i metodi multipli confondano gli studenti e ne ritardino l'apprendimento.

Utilizzando un approccio basato su casi di studio e sulla ricerca condotta dall'autore, questo libro sostiene che fornire agli studenti una scelta di metodi e richiedere metodi aggiuntivi per convalidare i risultati può essere vantaggioso per l'apprendimento degli studenti. Un'attenta lettura della letteratura rivela che il tempo dedicato all'esplicitazione dei concetti piuttosto che alle metodologie algoritmiche è un aspetto critico quando si cerca di far sì che gli studenti risolvano i problemi con comprensione.

Si sostiene che la comprensione concettuale può essere migliorata attraverso l'uso di metodi multipli in un ambiente in cui gli studenti possono confrontare, valutare e discutere verbalmente metodologie concorrenti con la facilitazione dell'istruttore. Questo libro si concentra su due metodi molto utili: il ragionamento proporzionale (PR) e l'analisi dimensionale (DA). Questi due metodi sono importanti perché possono essere utilizzati per risolvere un gran numero di problemi in tutte e quattro le scienze accademiche (biologia, chimica, fisica e scienze della terra).

Il libro si conclude con un piano per integrare la DA e la PR nel curriculum scientifico accademico a partire dalla fine della scuola elementare fino al livello universitario introduttivo. Viene lanciata una sfida agli insegnanti e agli autori di libri di testo che si affidano al paradigma del metodo unico, affinché prendano in considerazione un modo alternativo di insegnare la risoluzione dei problemi scientifici.