Innovazione della didattica universitaria: tra evidenze di efficacia e buone pratiche - SUPSI
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Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana Servizio didattica e formazione docenti SEDIFO Apéro Innovazione della didattica universitaria: tra evidenze di efficacia e buone pratiche Giovedì 12 gennaio 2017 Manno, Dipartimento Tecnologie Innovative (DTI), Sala Anfiteatro Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Premessa Il contributo riprende alcune idee sviluppate nel volume «Le tecnologie educative» che è in corso di pubblicazione per Carocci (uscita prevista: aprile 2017) e si basa, prevalentemente, sui dati elaborati da John Hattie, in particolare: Hattie, J. (2015). The Applicability of Visible Learning to Higher Education. Scholarship of Teaching and Learning in Psychology, 1(1), 79–91. http://doi.org/10.1037/stl0000021 Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
La cornice teorica • Siamo all’interno di un approccio teso alla ricerca di evidenze (Evidence-Based Education) intese come «integrazione delle capacità di giudizio professionali con le migliori evidenze empiriche disponibili per prendere decisioni didattiche» (Whitehurst, 2002) • L’idea è che esista una gerarchia nell’affidabilità delle informazioni utili e che i livelli più alti siano rappresentati dalle sintesi di più ricerche • Non siamo davanti a «certezze»: • I dati provengono da contesti connotati (storicamente e culturalmente) • Sono numeri, indicatori, narrazioni di esperienze svolte altrove… • da leggere, interpretare e mettere in relazione con altre conoscenze (es. le teorie dell’apprendimento e dell’insegnamento) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Sintesi della ricerca attraverso meta analisi • Tra i lavori più sistematici c’è quello di John Hattie che sintetizza le metanalisi di migliaia di ricerche selezionate (900+ metanalisi, 57.518 articoli, 245 milioni di studenti, oltre 160.000 ES) • I risultati, accompagnati da un indicatore, l’effect size (ES), forniscono un quadro delle conoscenze da cui partire. Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Dati per riflettere, prima ancora che decidere • Avere dei «numeri» da cui partire porta ad interrogarsi sui «perché» • Ad esempio: le nostre idee sono allineate con i dati della ricerca? Si, no? Perché? Quali sono le nostre opinioni? https://kahoot.it/ Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Come ordinereste l’impatto di questi fattori? Abbinare l'insegnamento con gli stili di apprendimento degli studenti Basso Medio Alto Apprendimento cooperativo vs. individualistico Basso Medio Alto Feedback Basso Medio Alto Fornire esempi pratici (worked examples) Basso Medio Alto La valutazione formativa Basso Medio Alto Genere (maschio o femmina) rispetto all’apprendimento Basso Medio Alto Influenza dei coetanei Basso Medio Alto Insegnare strategie metacognitive Basso Medio Alto Istruzione individualizzata Basso Medio Alto La conoscenza dell'argomento da parte dell'insegnante Basso Medio Alto La credibilità dei docenti agli occhi degli studenti Basso Medio Alto La relazione docente-studente Basso Medio Alto Le aspettative dei docenti Basso Medio Alto Le aspettative degli studenti Basso Medio Alto Lo sviluppo professionale sul rendimento degli studenti Basso Medio Alto Raggruppare i ragazzi per capacità Basso Medio Alto Ridurre il numero di studenti per ogni corso Basso Medio Alto Utilizzo di simulazioni e giochi Basso Medio Alto Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Cosa dicono le meta-analisi Le aspettative degli studenti 1,44 Alto Fornire valutazione formativa 0,9 Alto La credibilità dei docenti agli occhi degli studenti 0,9 Alto Feedback 0,75 Alto La relazione docente-studente 0,72 Alto Insegnare strategie metacognitive 0,69 Alto Apprendimento cooperativo vs. individualistico 0,59 Medio Fornire esempi pratici (worked examples) 0,57 Medio Influenza dei coetanei 0,53 Medio Lo sviluppo professionale dei docenti (sul rendimento degli studenti) 0,51 Medio Le aspettative dei docenti (sul rendimento degli studenti) 0,43 Medio Utilizzo di simulazioni e giochi 0,33 Medio Istruzione individualizzata 0,22 Basso Ridurre il numero di studenti per ogni corso 0,21 Basso Abbinare l'insegnamento con gli stili di apprendimento degli studenti 0,17 Basso Genere (maschio rispetto al raggiungimento di sesso femminile) 0,12 Basso Raggruppare i ragazzi per capacità 0,12 Basso La conoscenza dell'argomento da parte dell'insegnante 0,09 Basso Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Innovare con le tecnologie Assistiamo ad una corsa all’innovazione didattica e tecnologica: • Impiego di video e software interattivi • Utilizzo di videogiochi come supporti didattici • Realtà aumentata nella formazione accademica • E-learning, blended learning (es. MOOC, open education) • Mobile learning • Flipped classroom • … La missione: stare al passo con i tempi Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Domande Molte domande, ma due su tutte: • Qual è il valore dell’innovazione? • Come valutarne l’efficacia? Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Innovare, una posizione non sempre motivata «Within higher education, new technologies have enormous potential to effect change. They enable universities to meet a broader range of learners’ needs, adapting traditional teaching methods and offering a mix of face to-face and online learning possibilities that allow individuals to learn anywhere, anytime. They also create openings to engage in new kinds of collaboration and offer opportunities to distribute resources more effectively. Given the societal and economic potential that can come from harnessing technological innovation in higher education, it is imperative that Europe takes the lead in this arena». Report to the European Commission October 2014 Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Perché innovare? Sono varie le possibili argomentazioni: • edonistica: le tecnologie piacciono ai giovani e l’uso ne determina nuovi linguaggi, ritmi e modalità cognitive (che dobbiamo assecondare); • fideistica: le tecnologie consentono di apprendere di più e meglio; • produttivistica: le tecnologie aumentano la produttività, migliorano il rendimento umano, liberano energie da destinare ad altro; • emancipativa: lo facciamo per educare ad un uso critico e competente alle tecnologie (missione «media-educativa»); • adattiva: la nostra istituzione deve stare al passo con i tempi. Si tratta, in ultima analisi, di marketing; • contraria (a prescindere): le tecnologie portano a perdere conoscenze, abilità, attitudini. Posizioni neo luddiste e alternative (legno, carta, stoffa) Adattamento da: Calvani A. (1999). I nuovi media nella scuola. Roma: Carocci. Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Abbiamo un problema! La storia di questi ultimi trent’anni ci mette sotto gli occhi i fallimenti ricorrenti delle introduzioni di tecnologia su larga scala e il ripresentarsi ciclico di «mitologie temporanee» (Ranieri, 2011; Guerra, 2015). Dove abbiamo sbagliato con le precedenti tecnologie? • Erano troppo complicate? Sono arrivate intempestivamente? • Hanno fatto perdere tempo e dato luogo a effetti non desiderati? • I docenti non le hanno reputate necessarie? • Non sono state utilizzate bene? • C’è stato un problema nella formazione all’uso? Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Complessivamente, i dati dicono... Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
The «no significant difference» phenomenon • Già dagli anni ’50 le ricerche sull’uso dei media per l’apprendimento indicano che non ci sono significative differenze nel loro uso • Thomas L. Russell ha proposto l’idea di un «fenomeno NSD» tra media diversi analizzando 355 studi dal 1928 al 1998. • Oggi, la ricerca evidence-based, conferma che le tecnologie apportano limitate probabilità di un miglioramento significativo degli apprendimenti... • … probabilità pressoché nulla senza una chiara e consapevole definizione degli obiettivi didattici generale (Vivanet, 2014) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Anche se un ES basso non deve scoraggiare... • Nella comparazione tra media diversi (o tra attività online e in aula) le ricerche riportano spesso differenze limitate • es.: una meta-analisi (US DOE, 2010) sui risultati al termine di percorsi online rispetto a quelli in presenza mostra che gli studenti online hanno avuto risultati di poco superiori (ES = 0,20); valori più elevati vengono da: – interventi blended (ES = 0,35); – esperienze con un ruolo-guida del docente marcato (ES = 0,39); – esperienze collaborative piuttosto che di studio individuale (ES = 0,25) • Questo dato cosa significa? 1. che c’è (comunque) un effetto positivo 2. che trattandosi di una alternativa, se ne legittima l’impiego! Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Informatica e risultati nei test di apprendimento (PISA/INVALSI) • I risultati di analisi sul rapporto tra uso del computer e rendimento scolastico mostrano che (OECD, 2011; 2015; Gui, 2013): – al crescere della frequenza d’uso l’apprendimento sale per poi scendere fino a diventare molto basso per usi intensivi Fonte: Gui, 2012 su dati OECD 2011 (rilevazione 2009 su 65 paesi) – risultati di apprendimento migliori sono legati ad un uso moderato Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Questi dati cosa ci dicono? • I dati non autorizzano a una interpretazione causale (il computer peggiora l’apprendimento). Le cause potrebbero essere altre • Sicuramente la diffusione di tecnologie non sembra produrre un aumento dei livelli di apprendimento né in Italia (Checchi et al., 2015) né altrove (Barrera-Osorio e Linden, 2009; Cristia et al., 2012). Vedi diffusione massiva di LIM nel sud Italia (Giusti et al., 2015) • Questo non esclude che utilizzi mirati, sostenuti da formazione specifica e da approcci didattici adeguati producano risultati positivi (Tamim et al., 2011). ? Più che alla tecnologia dobbiamo guardare alle modalità di utilizzo Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Tecnologie, metodologie e pratiche Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Fattori in gioco Nell’innovazione dobbiamo considerare (almeno) tre elementi: • Lo strumento in quanto tale (la tecnologia) • Il metodo (come si decide di impiegare la tecnologia) • L’attuazione pratica (come il metodo è applicato nel contesto concreto) Attuazione (questo signore è Skinner) Metodo (istruzione programmata) Strumento (teaching machine) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Strumenti Numerosi oggetti, nella storia dell’umanità, hanno reso possibili cose precedentemente impensabili: la ruota, la pietra focaia, la scrittura, il motore a vapore, l’areoplano, il computer… Nessuna tecnologia, però, è nata per scopi educativi (Laurillard, 2012); sono solitamente inventate per altro (commercio, industria, difesa, ecc.) dobbiamo cioè investigarne l’utilità per l’insegnamento e attuare riadattamenti Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Quale scopo? Quali opportunità? Quali rischi? Alcuni strumenti: 1. permettono di fare cose precedentemente impossibili. Si pensi agli ausili per le disabilità sensoriali. Ci sono pochi dubbi circa la loro utilità. 2. consentono esperienze di apprendimento inedite: visualizzare immagini in movimento, manipolare e ricostruire artificialmente ambienti, permettere le simulazioni, comunicare a distanza. Sono sempre utili? 3. permettono (solo) di fare diversamente quello che prima si faceva in altro modo (libro/ebook, lavagna ardesia/LIM, computer/cellulare). Cosa fare? 4. semplificano il lavoro (consentono di fare meglio, prima e con minor dispendio di energie). In ambito lavorativo sono utili, ma nella formazione? (il «dilemma» della calcolatrice a scuola). 5. …. Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Il «design» della tecnologia • Ogni strumento ha caratteristiche progettuali che lo rendono più o meno usabile, complesso, flessibile, adatto ad un certo tipo di utenza... • La scelta implica una sensibilità verso il compito (cognitivo, non lavorativo). Cosa succede davanti a implementazioni: – macchinose tanto da scoraggiare o complesse da richiedere risorse mentali che sarebbe più utile venissero destinate al compito? – piacevoli, divertenti, interattive tanto da diventare un gioco? Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Alcuni rischi sempre in agguato... • Dispendio di energie e perdite di tempo (gestione, manutenzione) • Investimento economico non congruo (ROI) • Spostamento del focus dallo specifico disciplinare alla «tecnologia» • Estroflessione (spostamento del compito dalla mente alla macchina) • Semplificazione o trasformazione del compito in «qualcosa di altro» • Perdita del controllo da parte del docente – ridefinizione del ruolo, tecnologia come «terzo incomodo» – interferenze tra formale e informale – «chi» tra gli studenti impara davvero? – «cosa» hanno davvero appreso? Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Il metodo Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Il metodo • Uno stesso strumento può essere usato in modi molto diversi • Il metodo determina in buona misura il «successo» dell’uso dello strumento • (potremmo forse dire che lo strumento funziona se il metodo è appropriato) Metodo comportamentale Metodo collaborativo (computer come macchina per insegnare) (computer come ausilio) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Esempio. L’istruzione programmata Gli elementi chiave sono: • Frazionamento del contenuto in unità minime • Ordinamento dal semplice al complesso • Presentazione di stimoli (inviti ad interagire) • Ruolo attivo dello studente (risponde) • Rinforzo immediato (positivo) se l’azione è corretta • Avanzamento lineare per gradi s r SR s r SR s r SR Il metodo è implementabile con strumenti diversi Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Esempio di diversa applicazione Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Il dilemma della didattica Un dibattito tuttora attuale: insegnare o far apprendere? Tobias, S., & Duffy, T. M. (2009). Constructivist Instruction. Success or Failure?. New York, NY: Routledge. Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Il metodo e l’expertise degli allievi I dati delle meta analisi di Hattie convergono nel suggerire l’importanza della «guida istruttiva», in particolare quando gli allievi sono alle prime armi I dati sono coerenti con gli assunti di numerosi modelli teorici, in particolare quelli evidenziati dalla teoria del carico cognitivo Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
L’idea di fondo • In questa prospettiva ogni approccio, da quelli più direttivi a quelli più aperti, ha una sua utilità, ma approcci maggiormente: – «guidati» sembrano più idonei nelle fasi iniziali; – «esplorativi» sono più efficaci quando si hanno elementi conoscitivi in grado di sostenere azioni autonome La differenza sta nella disponibilità di schemi mentali in grado di permettere la risoluzione del compito (e/o renderlo meno faticoso, rapido, automatico) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
L’esempio del problem-based learning (PBL) • PBL come alternativa alla lezione universitaria sulla base dell’idea che l’interesse suscitato dal «problema» attivi processi di apprendimento significativi • Nove meta-analyses investigano i risultati dell’uso del PBL in corsi universitari rilevandone una scarsa efficacia (ES = 0,08). • Perché? • Varie ricerche aiutano a interpretare il dato: – Gli studenti ai primi anni hanno meno informazioni, le loro conoscenze sono superficiali, non sono in grado di orientare la ricerca, commettono molti errori di cui non si rendono conto. – Una systematic review sul PBL in medicina (Koh et al., 2008) riporta effetti positivi solo quando impiegato nell’aggiornamento professionale o con studenti già in possesso delle conoscenze di base. – Risulta invece elevato il valore del problem-solving teaching (ES = 0,61) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Simquest Simquest è un software che nasce con lo scopo di riconciliare le due posizioni permettere di apprendere attraverso le simulazioni (metodo per scoperta), ma con un accompagnamento Guida istruttiva Apprendimento per scoperta http://www.simquest.nl Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
La scelta del metodo La scelta dell’approccio dipende: – dall’obiettivo di apprendimento – dall’expertise degli allievi Dimensione del Processo Cognitivo Dimensione 1. 2. 3. 4. 5. 6. della Ricordare Comprendere Applicare Analizzare Valutare Creare Conoscenza A. Conoscenza Fattuale B. Conoscenza Concettuale C. Conoscenza Procedurale D. Conoscenza Metacognitiva Anderson, L.W., Krathwohl, D.R. (Eds.) A Taxonomy for Learning, Teaching and Assessing. A Revision of Bloom’s Taxonomy of Educational Objectives, New York, Allyn & Bacon, 2001 Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Esiti di alcune applicazioni • Alcuni dati: – Microteaching ES = 0,88 – Video-interattivi ES = 0,54 – Computer-Assisted Instruction (CAI) ES = 0,45 – CAI con studenti BES ES = 0,57 – Intelligent Tutoring Systems (ITS) ES = 0,43 – Impiego della LIM ES = 0,36* – Simulazioni ES = 0,33 – Istruzione programmata ES = 0,23 – Uso delle multimedialità ES = 0,22 Fonte: Hattie (2015), tranne *Marzano & Haystead (2010) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Un aiuto all’interpretazione • le tecnologie risultano più efficaci con funzione supplementare rispetto all’insegnamento tradizionale, invece che sostitutiva; • l’uso collaborativo delle tecnologie, in coppie o piccoli gruppi, è mediamente più efficace rispetto a quello individuale (nei più giovani l’efficacia è incrementata dalla guida docente); • i risultati di efficacia più evidenti sono per le competenze matematiche e scientifiche piuttosto che per quelle di alfabetizzazione di base; • sono efficaci le tecnologie quali mezzi intensivi per il potenziamento di alunni con bisogni educativi speciali o in situazioni svantaggiate; • le tecnologie si dimostrano più efficaci se utilizzate in programmi limitati nel tempo, in cui sia previsto un uso regolare e costante, ben focalizzati sui risultati di apprendimento; Fonte: Higgins et al. (2016): Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Attuazione Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
La buona implementazione • La lettura dei dati che sono alla base della variabilità interna allo stesso approccio mostrano che il metodo di insegnamento è meno critico rispetto alle modalità di insegnamento interne al metodo • L’insegnante fa la differenza. Sono importanti la sua esperienza, la sua passione, la sua attitudine all’ascolto, al sostenere l’apprendimento, la sua ricerca dei fattori di successo e l’attitudine a lavorare in team, mettersi in gioco e la disponibilità al cambiamento Visible learning significa operare per rendere visibile l’effetto del proprio intervento (e quello delle tecnologie) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
L’importanza dell’attuazione I docenti contribuiscono in maniera rilevante al successo accademico. In particolare quando: • ritengono che un compito principale è valutare il proprio impatto (ES = 0,91); • lavorano insieme per conoscere e valutare l’impatto (ES = 0,91); • basano il loro insegnamento sulle preconoscenze, ovvero su cosa gli studenti conoscono già e portano con sé a lezione (ES = 0,85); • informano in modo esplicito, all’inizio delle lezioni, su cosa si intende per «successo» (ES = 0,77); • attuano programmi che hanno le proporzioni ottimali di «superficie» e di apprendimento «profondo» (ES = 0,71) • sono inseriti in programmi di sviluppo professionale (ES = 0,62) • impostano adeguati livelli di sfida e non si aspettano genericamente un 'fai del tuo meglio' (ES = 0,57). Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Gli ingredienti dell’efficacia – esplicitare gli obiettivi ES = 0,97 – fornire valutazione formativa ES = 0,90 – discutere ES = 0,82 – chiarezza espositiva (dell’insegnante) ES = 0,75 – feedback ES = 0,75 – pratica distribuita nel tempo ES = 0,71 – strategie meta-cognitive ES = 0,69 – auto-verbalizzazione ES = 0,67 – partire dalle pre-conoscenze ES = 0,65 – insegnare a risolvere problemi ES = 0,61 – mappe concettuali ES = 0,60 – esempi guidati (worked example) ES = 0,57 – peer tutoring ES = 0,55 – promuovere la motivazione ES = 0,48 – porre domande ES = 0,46 (dati da Hattie, 2012) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
La questione della «formazione» dei docenti Esigenza di integrare tre competenze… (M. Koehler, P. Mishra on Shulman‘s framework. Cfr. http://www.tpck.org/) Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
In conclusione Le tecnologie diventano efficaci quando: • l’obiettivo dell’apprendimento è reso esplicito (è chiaro il punto di arrivo e il contributo delle tecnologie) • il compito è adeguatamente sfidante (complessità adeguata alle capacità) • il lavoro richiesto va svolto in maniera attiva, non meccanicamente (quando è richiesta riflessione e tensione cognitiva) • ci sono dei sostegni (scaffold) che guidano e accompagnano (ad esempio una comunità di apprendimento) • è possibile capire a che punto siamo, cosa manca, come migliorare e procedere oltre (feedback) • la pratica è incoraggiata, promossa, e ripetuta nel tempo (riattraversamenti, variazioni, complessità crescente) • viene rinforzata l’autoefficacia e progressivamente sviluppata l’autonomia Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
Note e riferimenti bibliografici Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
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g.bonaiuti@unica.it Giovanni Bonaiuti, Università di Cagliari, Dipartimento Pedagogia, Psicologia, Filosofia
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