INFORMATICA

LABORATORIO DI INFORMATICA: PENSIERO COMPUTAZIONALE, CODING E CLIL

“La pervasività dell’informatica e il suo essere indispensabile nella vita quotidiana hanno reso necessario l’inserimento del suo insegnamento nei processi formativi. (…) L’Informatica va insegnata, studiata e capita non tanto per formare bravi professionisti della disciplina, ma soprattutto perché la conoscenza dei suoi fondamenti contribuisce a formare e arricchire il bagaglio tecnico, scientifico e culturale di ogni persona. Essa, infatti, assume un duplice ruolo nell’insegnamento: da una parte ruolo culturale e formativo di disciplina scientifica di base (a fianco della matematica e delle scienze); dall’altra ruolo di strumento concettuale trasversale a tutte le discipline. 

L’Informatica deve essere introdotta per le seguenti motivazioni culturali:

• la conoscenza dei contenuti fondamentali (syllabus) è substrato indispensabile per creare le premesse dell’utilizzo della logica nelle attività di organizzazione della conoscenza e nella costruzione delle competenze;
• la conoscenza di metodologie e tecniche di base della programmazione, dell’algoritmica e della rappresentazione dei dati è una risorsa concettuale particolarmente adatta per acquisire e saper usare competenze e abilità generali di problem solving;
• le abilità strumentali che consentono di usare i servizi offerti da Internet e dai cosiddetti software didattici, disponibili per ogni disciplina del curricolo, è ormai un presupposto essenziale per le scuole di ogni ordine e grado.”

dal “Syllabus di Elementi di Informatica per la scuola dell’obbligo” (Miur, 2010)

Ci sembra essenziale che le tecnologie vengano utilizzate per una costruzione del sapere e degli apprendimenti collaborativa e metacognitiva.  E’ importante prevenire il rischio di una potenziale passività rispetto ai dispositivi tecnologici (pc, smartphone, tablet…) e favorire, invece, una prospettiva concreta, pragmatica, trasformativa nei confronti delle macchine per aiutare il bambino a scoprire il senso dell’interazione armonica tra uomo e macchina, a percepire le potenzialità della tecnologia per svolgere attività utili e risolvere problemi pratici.

L’informatica ha un suo modo distintivo di ragionare e operare, che la distingue dalle scienze esatte e dalla matematica, definito: PENSIERO COMPUTAZIONALE. 

Il pensiero computazionale è un processo mentale per la risoluzione di problemi che consente di:

• analizzare e organizzare i dati del problema in base a criteri logici;
• rappresentare i dati del problema tramite opportune astrazioni;
• formulare il problema in un formato che ci permette di usare un “sistema di calcolo” (nel senso più ampio del termine, ovvero una macchina, un essere umano, o una rete di umani e macchine) per risolverlo;
• automatizzare la risoluzione del problema definendo una soluzione algoritmica, consistente in una sequenza accuratamente descritta di passi, ognuno dei quali appartenente ad un catalogo ben definito di operazioni di base;
• identificare, analizzare, implementare e verificare le possibili soluzioni con un’efficace ed efficiente combinazione di passi e risorse (avendo come obiettivo la ricerca della soluzione migliore secondo tali criteri);
• generalizzare il processo di risoluzione del problema per poterlo trasferire ad un ampio spettro di altri problemi.

Il pensiero computazionale fornisce, quindi, ai bambini strumenti concettuali per sviluppare competenze logiche, per affrontare molti tipi di problemi in diverse discipline e per risolverli in modo creativo ed efficace, per acquisire confidenza nel trattare la complessità e per comunicare e lavorare con gli altri al fine di raggiungere una soluzione condivisa.

Grazie al pensiero computazionale, l’alunno è stimolato ad utilizzare il mezzo tecnologico in modo attivo e consapevole, ma soprattutto a sviluppare abilità e competenze trasversali, è chiamato a mettere in gioco la sua creatività e a confrontarsi con gli altri, a sviluppare spirito critico nell’uso delle nuove tecnologie.

Possedere queste abilità significa saper “pensare come un informatico” (“thinking like a computer scientist”), cioè essere capaci di formulare un problema in modo che esista una soluzione computabile, che possa essere trovata in modo efficace da una persona o da una macchina, attraverso il CODING.

Il CODING è la stesura di un programma, cioè l’attività di codifica finalizzata a realizzare, attraverso una sequenza (procedura), una serie di «istruzioni» che la macchina interpreta ed esegue.  Richiede la conoscenza di uno specifico «linguaggio» e della relativa sintassi.  È posto alla base della realizzazione di «algoritmi di procedura» in grado di governare il funzionamento di programmi e servizi di rete.

Praticare Coding attiva molte funzioni cognitive che vanno al di là dell’acquisizione della competenza tecnica. 

Il Coding assume una duplice funzione nell’insegnamento: da un lato ha un ruolo culturale e formativo di base sul piano scientifico (accompagnando la matematica e le altre scienze) e dall’altro quello di strumento trasversale a tutte le discipline che favorisce lo sviluppo logico del pensiero, un approccio curioso di fronte alla realtà e la capacità di provare a risolvere i problemi o di ripartire dagli errori o dagli ostacoli incontrati nei processi formativi. I bambini imparano a programmare attraverso il metodo del “trial and error” e l’insegnante li conduce a riflettere prima della prova pratica, ad aumentare il loro livello di astrazione e di concettualizzazione, li aiuta a impadronirsi della logica della programmazione. 

Le attività realizzate all’interno del laboratorio di informatica si basano su metodologie induttive e di problem solving e sono interdisciplinari e multidisciplinari, coinvolgendo tutte le discipline ma  in particolare l’apprendimento della lingua inglese.

Nell’ambito dell’informatica, infatti, l’inglese è “lingua franca” e si ritiene importante ed utile che i bambini abbiano la possibilità di arricchire il proprio bagaglio terminologico e di strutture linguistiche della lingua inglese, attraverso la modalità CLIL applicata in ambito informatico. La maggior parte delle lezioni verranno tenute, quindi, in lingua inglese, così come sarà l’inglese la lingua impostata sui software utilizzati.

I bambini avranno la possibilità di avvicinarsi al pensiero computazionale e alla programmazione utilizzando le risorse presenti sul web:  www.programmailfuturo.it (realizzato dal MIUR in collaborazione con il Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica), e www.code.org  (associazione internazionale che coinvolge più di 100 milioni di studenti in oltre 180 paesi nella diffusione del pensiero computazionale attraverso attività di coding in ambito ludico).

Nel laboratorio di informatica si darà spazio al coding, utilizzando software come Scratch e Didalab (che come scuola si è scelto di contribuire a sviluppare in collaborazione con lo sviluppatore del software) e i percorsi proposti da Code.org. Verranno anche utilizzati strumenti come Makey Makey e Lego We Do per fornire le prime basi di robotica e per aiutare i bambini a comprendere come far “dialogare il computer con il mondo”, come funziona un circuito elettrico, come dare spazio alla propria creatività ed abilità tecnica per costruire oggetti, strumenti musicali, macchine “funzionanti”.

Verranno, infine, proposte attività di tinkering. Il tinkering è una nuova metodologia educativa ideata principalmente per l’apprendimento in STEM (Science ­ Technology ­ Engineering ­ Mathematics) sviluppata dall’Exploratorium di San Francisco (http://www.exploratorium.edu) sulla base delle esperienze e delle ricerche svolte dal M.I.T. di Boston (http://web.mit.edu) ed è definito come “esplorazione e sperimentazione di idee mentre si costruisce qualcosa”.

Poter toccare un cavo, chiudere un circuito e osservare gli effetti diretti delle proprie azioni facilitano il ragionamento sui concetti più astratti. Gli oggetti con cui gli alunni interagiscono fungono come materiali da costruzione per le loro rappresentazioni del mondo, per costruire, inventare, trasformare, dare vita ad oggetti, esperienze, exhibit che siano animati, grazie ai principi scientifici 

L’esigenza di costruire un prodotto e di arrivare ad un risultato finale (come il giornalino, un videogioco, una presentazione multimediale, una “macchina funzionante”, uno strumento musicale virtuale) utilizzando il laboratorio di informatica stimola l’intervento e il contributo di tutti, ciascuno secondo il compito e il ruolo che gli è stato assegnato, costituisce un’esperienza fondamentale per lo sviluppo delle competenze di problem solving, creatività, comunicazione e collaborazione.

Si prevede di inserire, in collaborazione con l’insegnante di musica, degli elementi di teoria e tecnica musicale per realizzare strumenti musicali virtuali, melodie, ritmi, canzoni con gli strumenti multimediali, il coding e il Makey Makey.

Gli alunni verranno condotti a progettare e a realizzare semplici videogiochi e storia animate interattive con Scratch, progetto del Lifelong Kindergarten Group dei Media Lab del MIT (MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY).

Scratch è sia un linguaggio di programmazione a blocchi visuali sia una comunità online dove i ragazzi possono programmare e condividere con altri provenienti da qualunque parte del mondo i loro oggetti multimediali interattivi come ad esempio storie, giochi e animazioni.

I bambini vengono guidati ad utilizzare anche i software più conosciuti (Opensource e Microsoft) per l’elaborazione testi (LibreOffice Writer e Word), la grafica (KolourPaint e Paint), le presentazioni multimediali (LibreOffice Impress e PowerPoint) e i fogli di calcolo (LibreOffice Calc e Excel).

Tutte le classi partecipano alla Settimana Europea della Programmazione  http://codeweek.eu . Nel corso della settimana si svolgeranno migliaia di eventi in ogni parte d’Europa per offrire a giovani e giovanissimi l’opportunità di iniziare a programmare. 

In occasione della Settimana Europea della Programmazione, nella nostra scuola i bambini parteciperanno alle attività dell’Hour of Code, promosse da Code.org e progetteranno attività di presentazione della scuola ai potenziali nuovi iscritti durante gli Open Day attraverso attività unplugged (Codyway) e plugged (giochi ed animazioni progettate con Scratch)

L’aula informatica allestita presso l’Istituto ha 15 postazioni pc sui quali è stato installato So.di.linux, un Sistema Operativo Open Source Linux con applicativi per l’inclusione didattica e le autonomie dei Bisogni educativi Speciali, progettato per le scuola dal C.T.S. di Verona sotto la supervisione del ITD-CNR di Genova e finanziato dal MIUR . 

A partire dall’anno scolastico 2017/2018 la nostra scuola è anche sede della Casa di Cliccolo. Sono stati installati nel laboratorio 8 banchi Intera-Desk di Unidida, banchetti interattivi dotati di pc, casse e uno schermo sensibile al solo tocco di una penna. Tastiera e mouse sono presenti, ma solitamente rimangono nascosti.

L’aula informatica è inoltre dotata di Lavagna Interattiva Multimediale Cleverboard TouchLite e videoproiettore.

Tutti gli elaborati, i giochi e le animazioni prodotti dai bambini nel laboratorio verranno pubblicate sul sito della scuola in una pagina dedicata.

PROGETTO CODERDOJO

A partire dall’anno 2017/2018 la nostra scuola è diventata un Coderdojo. I CoderDojo sono “palestre di coding”, club gratuiti il cui obiettivo è insegnare a bambini e ragazzi che esiste un potenziale utilizzo delle nuove tecnologie che va ben oltre l’utilizzo passivo della tecnologia, trasformandoli in utilizzatori attivi in grado di adattare strumenti e tecnologie ai propri bisogni, insegnando loro le basi del pensiero computazionale, del coding e della robotica.

Inoltre i CoderDojo si propongono di supportare i ragazzi nell’educazione al pensiero critico verso informatica e Internet e stimolare la correttezza dei rapporti interpersonali sia nella Rete che al di fuori della Rete.

CoderDojo è un movimento aperto, libero e totalmente gratuito organizzato in centinaia di club indipendenti sparsi in tutto il mondo. Ogni Dojo organizza le proprie attività senza scopo di lucro, rispettando le indicazioni dello statuto della Fondazione Internazionale CoderDojo. 

Le attività di formazione dei club ruotano intorno al gioco, lo scambio reciproco ed il peer learning.

In Italia sono attivi dal 2012 oltre 40 dojo diffusi su tutto il territorio nazionale nei quali i bambini imparando le basi del pensiero computazionale e della robotica, sperimentano direttamente ed apprendono linguaggi di programmazione, mettono alla prova le proprie competenze e la propria creatività per progettare e realizzare videogiochi e storie animate, creano interazioni con strumenti hardware, utilizzando software come Scratch, piattaforme come Code.org e hardware come Arduino, Raspberry Pi e Makey Makey.

Per ulteriori informazioni: www.coderdojoitalia.org

Nella nostra scuola verranno proposti nel corso dell’anno tre eventi pubblici, ai quali potranno partecipare liberamente e gratuitamente bambini della scuola dell’infanzia e della scuola primaria. I bambini impareranno ad utilizzare Scratch (Scratch è un Linguaggio di Programmazione Visuale – Visual Programming Language V.P.L. ideato al Mit di Boston, che consente la programmazione tramite la manipolazione grafica degli elementi e non tramite sintassi scritta) e Didalab (programma per il coding, il teatro digitale e la robotica, che come scuola stiamo contribuendo a sviluppare con il suo autore Daniele Costamagna) per creare videogiochi, quiz, storie animate, costruiranno strumenti e giocattoli programmabili con il Makey Makey, verranno avvicinati ai principi del pensiero computazionale attraverso la piattaforma Code.org.

I coderdojo promuovono metodi non competitivi e basati sul peer learning ed è per questa ragione che i bambini delle classi IV e V della nostra scuola ed alcuni ex-allievi avranno ruolo di “mentor” per i più piccoli, per sostenere ed aiutare i piccoli programmatori ad apprendere anche conoscenze apparentemente complesse. I bambini, infatti, vengono stimolati ad apprendere attraverso metodi di tipo learning by doing (imparare facendo) e a scoprire da soli come utilizzare le risorse a disposizione, affiancati da mentors che ricoprono il ruolo di facilitatori

Come ci si iscrive al Coderdojo:

le date degli incontri potranno essere reperite sulla pagina facebook della scuola e sul sito della scuola alla pagina “Calendario”. Inoltre pochi giorni prima dell’apertura delle iscrizioni per un determinato evento ne verrà data notizia sulla pagina Facebook e sul sito, indicando il link alla pagina di Eventbrite dove è possibile registrarsi.

Eventbrite è un servizio on-line che fa incontrare l’offerta di un servizio con la domanda e verrà utilizzato per gestire la registrazione agli eventi. Il genitore può verificare la presenza di posti disponibili per una nuova data nel sito di Eventbrite inserendo nel campo di ricerca degli eventi la chiave “Coderdojo Principessa Clotilde”. Nel caso ci siano posti disponibili il pulsante “Registrati” è abilitato. Occorre premerlo e seguire le istruzioni. Verranno, quindi, inviati dei biglietti gratuiti per l’evento al quale si è registrato il proprio figlio.