Attività matematiche a livello universitario con l'uso di diversi artefatti in sinergia: Realtà Aumentata, GeoGebra 3D e carta e penna.

The aim of this research work was to investigate the educational potential of an augmented reality prototype, Function Virtuality, for learning and consolidating functions of two variables and surfaces in space. This prototype was developed within the framework of the European project TransEET (Transforming Education with Emerging Technologies), and the investigation that is the subject of this study was carried out by means of two didactic experiments designed in the light of the most recent innovations in the literature. The theoretical frame of reference of this study, which is situated within the theory of semiotic mediation, is based on the notions of artefact synergy, artefact duo, bridging activity and transition between artefacts. The study presented here fits coherently into the current direction of research on teaching methodologies to be used with the use of different technologies. In particular, two experiments are analysed that involved two groups of university students enrolled in the Degree Course in Mathematics at the University of Turin. The activities proposed in the two experiments (in series and in parallel) are comparable in terms of the conceptual nodes involved, but different in terms of the methodology used, and involve the use of the same three technologies (augmented reality, GeoGebra 3D and pen and paper). The analysis of the videos and written protocols produced during the two experiments highlights how the use of different technologies stimulates students to recall and connect what emerged from the use of the various artefacts. The students' reasoning trajectories are also related to the order of use of the technologies. Within the work, special attention was given to the relationship between the use of the various technologies and the gestures used by the students. The two experiments analysed belong to the category of pivot experiments. It is left to future research to further develop the concepts highlighted here, especially through the study of a larger sample.

Questo lavoro di ricerca nasce con l’obiettivo di indagare le potenzialità didattiche di un prototipo di realtà aumentata, Function Virtuality, per l’apprendimento e il consolidamento delle funzioni di due variabili e superfici nello spazio. Tale prototipo è stato sviluppato all’interno del progetto europeo TransEET (Trasforming Education with Emerging Technologies) e l’indagine oggetto di questo studio è stata condotta grazie a due sperimentazioni didattiche progettate alla luce delle novità più recenti presenti in letteratura. Il quadro teorico di riferimento di questo studio, che trova spazio all’interno della teoria della mediazione semiotica, è basato sulle nozioni di sinergia di artefatti, duo di artefatti, bridging activities e transizione tra artefatti. Lo studio qui esposto si inserisce coerentemente nella direzione attuale della ricerca in merito alle metodologie didattiche da utilizzare facendo uso di diverse tecnologie. In particolare vengono analizzate due sperimentazioni che hanno coinvolto due gruppi di studenti universitari iscritti al Corso di Laurea in Matematica dell’Università degli Studi di Torino. Le attività proposte nei due esperimenti (in serie e in parallelo) sono confrontabili sul piano dei nodi concettuali coinvolti, ma differenti nella metodologia di svolgimento, e prevedono l’uso delle stesse tre tecnologie (realtà aumentata, GeoGebra 3D e carta e penna). L’analisi dei video e dei protocolli scritti prodotti durante le due sperimentazioni mette in luce come l’uso di diverse tecnologie stimoli gli studenti a richiamare e collegare quanto emerso dall’uso dei vari artefatti. Le traiettorie di ragionamento degli studenti sono inoltre in relazione con l’ordine d’uso delle tecnologie. All’interno del lavoro, è stata data un’attenzione particolare alla relazione che intercorre tra l’uso delle diverse tecnologie e la gestualità utilizzata dagli studenti. Le due sperimentazioni prese in analisi appartengono alla categoria degli esperimenti pivot. Alla ricerca futura, allora, è lasciato il compito di sviluppare maggiormente i concetti qui evidenziati, soprattutto tramite lo studio di un campione più grande.