Attraverso questo progetto si è voluto attivare processi didattici innovativi per l’apprendimento dei concetti di base dell’informatica attraverso il coding e la robotica, promuovendo lo sviluppo del pensiero computazionale. 

Questo percorso ha incoraggiato gli alunni/e a mettere ordine tra i propri pensieri, a risolvere i problemi, a liberare la loro creatività e sviluppare il problem posing-solving, affinché individuino soluzioni creative ai problemi. 

Si è attivato un metodo di apprendimento coinvolgente (smart education), con una didattica più vicina alle caratteristiche delle nuove generazioni native digitali, ma soprattutto inclusivo. 

Un sistema educativo "intelligente" e flessibile finalizzato al potenziamento e allo sviluppo globale dell’individuo.

L’alfabetizzazione digitale e lo sviluppo del pensiero computazionale, sono essenziali e indispensabili alle nuove generazioni per l’apprendimento di quelle competenze fondamentali per essere in grado di inserirsi consapevolmente nella società digitale come cittadini culturalmente attrezzati.

La robotica svolge un ruolo decisivo nel preparare, stimolare e accompagnare gli studenti, spesso consumatori passivi e inconsapevoli, verso una comprensione ed un uso delle tecnologie digitali.

Si è usata la robotica come un mezzo di facilitazione per l'apprendimento, abbandonando il concetto della classica lezione frontale a favore di una metodologia d’insegnamento coinvolgente (flipped classroom), mettendo al centro del processo educativo lo studente e le studentesse.

Il percorso formativo è stato svolto con particolare attenzione al tema delle pari opportunità, consapevoli dell’importanza di coinvolgere e motivare anche le studentesse, al pari degli studenti. Sono state fornite occasioni e strumenti per il confronto con tali tematiche facendole riflettere sull’eventuale scelta nell’ambito delle carriere tecnico-scientifiche.

Il robot, la sua costruzione e le tematiche trattate sono state un mezzo per consentire il raggiungimento dello sviluppo socio-cognitivo degli studenti.

Finalità raggiunte

• conoscenza dei principi e concetti fondamentali della robotica
• rafforzamento dei processi logici e di risoluzione di problemi 
• introduzione alla conoscenza del coding (programmazione a blocchi)
• riflessione sui temi etici e sul ruolo della tecnologia nella società (diritti digitali)
• miglioramento delle abilità di comprensione, analisi e risoluzione dei problemi e valutazione critica delle situazioni
• motivazione ed insegnamento ad imparare ad imparare (metacognizione)
• sviluppo dei processi di apprendimento personalizzati
• creazione del pensiero critico
• attivazione dell’apprendimento multidisciplinare
• promozione dei processi per diventare costruttori del proprio sapere
• considerazione dell’errore non come un fallimento ma come un nuovo punto di partenza
• maggiore affezione nello studio delle materie scientifiche-tecnologiche

Obiettivi raggiunti

Obiettivo primario di questo progetto è stato quello di contribuire all’innovazione dei processi didattici.

Si è usato la robotica come linguaggio trasversale per raggiungere i seguenti obiettivi:

• coniugare multidisciplinarità e lavoro di gruppo
• produrre motivazione verso le tematiche tecnico/scientifiche, attratti dalla curiosità verso le tecnologie
• facilitare l’integrazione tra gli alunni.
• sviluppo della capacità di analizzare e risolvere problemi;

Obiettivi specifici 

• recupero della manualità, momento di apprendimento superando la consuetudine di separare teoria e pratica, regole ed esercizio;
• sviluppo dell’autonomia operativa;
• sviluppo dell’attenzione, della concentrazione e della motivazione;
• sviluppo della curiosità e desiderio di partecipazione all’attività proposta;
• favorire l’esperienza di lavoro di gruppo;
• favorire l’integrazione di alunni diversamente abili;
• favorire lo spirito collaborativo;
• stimolare il pensiero creativo;
• accrescimento delle capacità decisionali, del senso di responsabilità e dell’autostima;
• acquisizione di un linguaggio di programmazione.

La robotica svolge un ruolo decisivo nel preparare, stimolare e accompagnare gli studenti, spesso consumatori passivi e inconsapevoli, verso una comprensione ed un uso delle tecnologie digitali che riesca ad andare sotto la superficie, grazie a nuove chiavi di lettura.

Il computer: 

Concetti di base: modalità di accensione e spegnimento del PC, il desktop, creazione di cartelle e documenti, salvataggio, operazione di stampa, trascinare e rilasciare (drag and drop). 

Internet: come reperire immagini e documenti, i pericoli della rete. 

Scratch: istallazione, descrizione dell’ambiente di lavoro.

I comandi di Scratch: Movimento, aspetto, suoni, situazioni, controllo, sensori, operatori, variabili, costumi.

Il codice: concetto di sequenza alle azioni, i movimenti tramite una serie di istruzioni, ripetizione di azioni. 

I cloni, Correzione di errori. 

Il debugging. 

Modifica di un programma proposto per migliorare/correggere gli errori. 

Algoritmi: esecuzione di sequenze nell'ordine giusto. 

I comandi di movimento: ruota, raggiungi, vai a, scivola, fai, direzione, cambia x e y, rimbalza.

Cicli: uso dei cicli, ripeti, per sempre, se allora, se allora altrimenti, ripeti fino a quando.

Disegnare figure geometriche con Mbot: cerchio, quadrati, rettangoli e relazione tra di essi. 

Identificare i benefici dell’uso dei cicli al posto di una ripetizione manuale. 

Creare un programma per un compito dato, cicli annidati.

Le variabili e le istruzioni condizionali, i contatori.

Gli operatori matematici: =, +, -, *, /, <, >, or, and, not, numero a caso ecc. 

Creare una storia: in questa attività sono state applicate tutte le competenze precedenti per creare una storia animata, facendo muovere e parlare personaggi sullo schermo (Storytelling).

Identificare azioni che sono legate ad eventi. 

Creare una storia animata e interattiva usando sequenze e gestori di eventi. 

Makeblock: istallazione, descrizione dell’ambiente di lavoro. Come selezionare i dispositivi (MBot), selezionarli, collegare al PC, trasferire lo script nel core di MBot.

I comandi: luci e suoni, azione, sensori, situazioni, controllo, operatori, variabili.

La gestione dei led RGB e delle note musicali.

La gestione dei motori: avanzamento, rotazione, ferma movimento.

La gestione dei sensori: ultrasuoni, infrarossi, temperatura.

Cicli: uso dei cicli, ripeti, per sempre, se allora, se allora altrimenti, ripeti fino a quando.

Gli operatori matematici: =, +, -, *, /, <, >, or, and, not, numero a caso ecc. 

Le variabili, i blocchi. 

MBot Montaggio di un Robot (Mbot) e sperimentazione della funzionalità dei diversi attuatori e sensori collegabili.

Programmazione dei robot, e tecniche per l’ottimizzazione dei programmi. 

Gara/competizione tra robot: Scoppio del palloncino, gara di velocità, gara di abilità, calcio.

MATERIALI PRODOTTI

Script realizzati con Scratch:

• movimenti e dialoghi tra sprite
• labirinto
• i due astronauti
• il drago e il topo
• le due amiche
• lo squalo mangiapesci
• Il fantasma sparatutto 
• viaggio su marte 
• pioggia di meteoriti.

Schetch realizzati con il software MakeBlock:

• accensione di led 
• eseguire delle note musicali
• seguilinea
• evitaostacoli
• programmazione di percorsi predeterminati

 Laboratorio multimediale  -   Laboratorio specialistico  -    

Schede predisposte  -        Computer -        Monitor

       Web              -         software Scratch           -    software Mblock

• Punti di forza del progetto e ricaduta curriculare:

La robotica ha come punto di forza di presentarsi come esperienza ludica, di learning by playing. Si presenta come pratica accattivante e divertente, attività di gioco ed esperienza pratica in cui il coinvolgimento, l’attrazione e l’interattività caratterizzano il percorso didattico. 

Promuove un apprendimento divertente ed in grado di coniugare la pratica con la teoria, poiché ha un approccio fortemente costruttivista.

 La robotica favorisce lo sviluppo dell’astrazione e dell’orientamento spaziale, inoltre alimenta la curiosità e la passione verso la scienza, contribuendo al rafforzamento dei processi di insegnamento apprendimento delle materie umanistiche, scientifiche e informatiche. 

Consente lo stimolo e il potenziamento delle diverse dimensioni dell’apprendimento, cognitive, motivazionali e socio-relazionale favorendo, in modo trasversale, l’acquisizione di conoscenze, competenze e capacità, anche in altre discipline portando gli studenti ad una buona formazione culturale e professionale.

Il robot è stato il “facilitatore” e il “mediatore” per l’acquisizione di competenze e conoscenze non solo nelle discipline tecniche/scientifiche, ma trasversalmente anche nelle discipline umanistiche.

Si sottolinea l’efficienza di tutti gli operatori coinvolti a vario titolo e con diverse mansioni nel modulo progettuale, di fondamentale importanza è stata la professionalità,  la  disponibilità e la competenza dell’esperto, prof. Francesco Rasulo. 

• Eventuali criticità del progetto: (indicare eventuali fattori che hanno ostacolato lo svolgimento del progetto o il raggiungimento degli obiettivi): 

L’unica criticità rilevata è stata l’esiguo numero di ore per il raggiungimento degli obiettivi prefissati.