"In Estate si Imparano le STEM" - Istituto Comprensivo Anzio 3

IN

ESTATE SI

IMPARANO LE STEM

Corso di formazione destinato a studentesse e studenti dell’'Istituto, realizzato con il contributo del Dipartimento per le Pari Opportunità, nell'’ambito dell'’avviso "in estate si imparano le STEM

Il disegno vincitore del concorso “Disegna Il Logo Stem�

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Indice 1. UN PROGETTO CHE CONNETTE 1.1 Premessa (a cura della Prof.ssa Chiara Petrioli e del Prof. Cesare Fregola) 1.2 Il nostro Istituto 1.3 L’importanza di questo progetto

2. Il Progetto 2.1 Descrizione del progetto 2.2 Finalità 2.3 Obiettivi 2.4 Metodologia impiegata

3. I contenuti e le attivita’ 3.1 Introduzione all’informatica 3.2 Che cosa sono le STEM 3.3 Concetto di Istruzione 3.4 Concetto di Algoritmo 3.5 Algoritmi: efficienza e compattezza 3.6 Gli ambienti Scratch e Open Roberta Lab 3.7 Cicli con un numero costante di iterazioni e cicli infiniti 3.8 Condizioni, decisioni e costrutto if then else 3.9 Costruzioni dei robot e programmazione dei robot

4. La verifica e valutazione 5. I prodotti realizzati

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1. un progetto che connette 1.1 Premessa (a cura della Prof.ssa Chiara Petrioli e del Prof. Cesare Fregola)

il progetto “In Estate si imparano le STEM” ha rappresentato un’ esperienza di co-design e di co-realizzazione originale e innovativa, che si è rivelata efficace nei risultati di apprendimento degli studenti coinvolti e funzionale per via delle sinergie che si sono costituite e sviluppate fra Scuola, Famiglie, Università, Istituzioni e Territorio.

Il presente e-book ha intenzione documentale allo scopo di condividere con i lettori gli aspetti salienti del progetto. È strutturato all’interno di una rete ipertestuale che consente di conoscerne la contestualizzazione, le finalità, gli obiettivi di apprendimento e le scelte metodologiche.

Si è scelto un format descrittivo multimediale grazie al quale è possibile accedere ad alcuni momenti fra i più rilevanti dell’intero percorso, che il lettore ritrova nella descrizione dell’impianto insieme all’ articolazione dei contenuti e delle unità di apprendimento. Sono evidenti le sinergie che si sono sviluppate fra bambini, insegnanti, dirigente, genitori, dottorandi di ricerca, docenti e gli altri ruoli della scuola che ne hanno consentito la realizzazione.

La complessità all’interno della quale si è svolta e si svolge quotidianamente l’azione didattica ed educativa in momenti di innovazione e trasformazione, come quelli che caratterizzano

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il nostro momento sociale, trova in questo progetto una testimonianza di come a volte i vincoli e le difficoltà viaggino insieme alla disponibilità, alla professionalità alle possibilità e alla speranza di stare nella frontiera fra la tradizione e l’innovazione.

I livelli di partecipazione e coinvolgimento cooperativo e collaborativo di chi è stato coinvolto nel progetto si possono ritrovare nei filmati che rappresentano una attestazione di come persone che abitano diversi ruoli e appartengono a varie istituzioni, possano comunicare fra loro nel rispetto dei confini e in una prospettiva che si orienti in modo deliberato a contribuire alla riformulazione dei paradigmi dell’educazione.

Così tecnologie e ambienti di apprendimento, Informatica come fine e Informatica come medium per lo sviluppo di competenze per il XXI secolo, STEM come discipline e Scienze dell’Educazione, si sono trovate in questa cornice accogliente, curiosa e innovativa di Anzio in un rinnovato Saper fare scuola.

1.2 Il nostro Istituto

Il nostro Istituto è situato a Lavinio, una realtà urbana molto ampia facente parte del Comune di Anzio.

Il territorio di riferimento, sito sulla costa Laziale nella provincia sud di Roma, si è trasformato considerevolmente negli ultimi anni: all’ insediamento di giovani famiglie e di lavoratoripendolari verso la capitale, facilitato dall’incremento dell’edilizia residenziale, si è unito un ingente flusso di immigrati provenienti in prevalenza dall’Africa centro- settentrionale, dal Subcontinente indiano, dall’Europa dell’Est.

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L’istituto si compone di 4 plessi per un totale di circa 1.315 alunni tra scuola dell’infanzia, primaria e secondaria di primo grado, con una percentuale di alunni di origine non italiana del 25%.

La scarsità di luoghi di aggregazione sociale e la crescente presenza di bambini di altra cultura, anche di seconda generazione, spinge il nostro Istituto a mettere in atto numerose iniziative finalizzate all’accoglienza, allo scambio interculturale, alla valorizzazione e al rispetto delle diversità e all’incontro tra bambini e famiglie.

Il nostro istituto offre spunto e opportunità di confronto tra le varie etnie, anche stimolando la riflessione circa il radicamento della questione di genere negli stereotipi culturali legati ai ruoli, laddove le differenze tra le persone di sesso diverso non sono solamente un dato naturale, biologico e fisiologico, ma soprattutto culturale.

In tale contesto multiculturale la nostra scuola rappresenta un luogo di incontro e di aggregazione impegnata nella formazione dei propri studenti, non solo da un punto di vista culturale e professionale, ma anche in prospettiva della crescita di “futuri cittadini responsabili”, impegnandosi nello sviluppo di competenze digitali e nell’utilizzo positivo e responsabile delle nuove tecnologie.

1.3 L’importanza di questo progetto

Il progetto “In estate si imparano le STEM”, corso di formazione realizzato con il contributo del Dipartimento per le Pari Opportunità, nell’ambito dell’avviso “In estate si imparano le

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STEM�, ha l’obiettivo primario di contrastare lo stereotipo della scarsa attitudine delle studentesse verso le discipline STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics), che induce un divario di genere in questi ambiti sia interno al percorso di studi, sia nelle scelte di orientamento prima e professionali poi, mettendo a disposizione delle studentesse e degli studenti dei percorsi di approfondimento sulle materie: matematica, cultura scientifica e tecnologica, informatica e coding.

Attraverso la realizzazione di questo libro-racconto intendiamo condividere e diffondere la nostra esperienza con studentesse, studenti, docenti e genitori.

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2. IL PROGETTO 2.1 Descrizione del progetto

Il progetto, realizzato dall’Istituto Comprensivo Anzio 3, con la collaborazione del Dipartimento di Informatica dell’Università degli Studi di Roma La Sapienza, ha coinvolto direttamente 45 studenti, in prevalenza di genere femminile e di 2 fasce d’età: dagli 8 ai 10 anni per la scuola primaria e dagli 11 ai 13 per la scuola secondaria di primo grado.

Le attività sono state svolte in orario extra-curricolare e prevalentemente il sabato a partire dal mese di settembre 2017, per concludersi nel mese di dicembre. Il gruppo di studentesse e studenti sono stati coordinati da tre docenti e due dottorandi del Dipartimento Informatica di Sapienza Università di Roma e del Dipartimento di Scienze della Formazione dell’Università Roma Tre e supportati da 10 docenti dell’Istituto.

I temi proposti nel progetto sono stati scelti in modo da stimolare la fantasia degli studenti e la loro naturale curiosità, e hanno preso spunto dalle competenze del XXI secolo.

In particolare, il tema del progetto e del corso ha previsto la costruzione di robot semoventi con i kit Lego Mindstorms/WeDo, programmati e controllati tramite il software Scratch per la scuola primaria, e con software Open Roberta Lab per la scuola secondaria di primo grado.

L’attenzione è stata rivolta ai processi più che alle soluzioni e al prodotto finale. Il controllo dei robot tramite i software, infatti,

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ha costituito solo il mezzo per sviluppare al meglio gli obiettivi del progetto e rendere tangibili le relazioni fra gli apprendimenti e i processi cognitivi, metacognitivi e sociali che sono stati altresì oggetto di focalizzazione. Le alunne e gli alunni sono stati stimolati a sperimentare, progettare e rielaborare le esperienze di apprendimento, piuttosto che riprodurre ciò che è stato loro mostrato, inducendoli ad assumere loro un ruolo attivo durante tutto il progetto.

Il progetto ha previsto due fasi: 1. Progettazione delle attività e preparazione del materiale: gli esperti di informatica e di pedagogia delle Università, insieme ai docenti dell’Istituto, hanno redatto un cronoprogramma dettagliato delle attività previste giornalmente, corredato di una scheda per ciascuna di esse, oltre a una griglia di controllo e di raccolta dati.

2. Realizzazione delle attività: sono state organizzate 10 giornate di 4 ore ciascuna destinate al laboratorio con gli studenti.

Le attività sono state supervisionate dai docenti universitari e dai docenti dell’Istituto, con il tutoraggio dei dottorandi/borsisti dell’Università.

2.2 Finalita’ ** Contrastare gli stereotipi e i pregiudizi che alimentano il gap di conoscenze tra le studentesse e gli studenti rispetto alle materie STEM; ** Stimolare l’apprendimento delle materie STEM attraverso modalità innovative di somministrazione dei percorsi di

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approfondimento; ** Favorire lo sviluppo di una maggiore consapevolezza tra le giovani studentesse della propria attitudine verso le conoscenze scientifiche; ** Stimolare nelle studentesse e negli studenti lo sviluppo di conoscenze di informatica e robotica; ** Aumentare l’esperienza dei docenti della scuola nell’organizzazione, promozione e realizzazione di corsi di informatica e robotica educativa.

2.3 Obiettivi Obiettivi generali ** Sviluppare competenze trasversali spendibili in qualsiasi ambito relative al problem posing, al problem solving e ai processi decisionali, promuovendo la capacità di apprendere in modo significativo e autonomo con un approccio positivo all’errore – vissuto come parte imprescindibile del processo di apprendimento – e con la capacità di lavorare in team; ** Sviluppare capacità di analisi e senso critico utilizzando la tecnologia e non facendosi utilizzare da essa; ** Sviluppare la capacità di lavorare in gruppo e di gestire il tempo; ** Sviluppare la capacità di comunicazione e di organizzazione; ** Sviluppare competenze generiche non su una disciplina in

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particolare, ma su una serie di discipline che insieme concorrono alla realizzazione del prodotto finale (coding, informatica, scienze, matematica, tecnica).

Obiettivi specifici ** Realizzare materiale didattico e di laboratorio di un corso di robotica educativa che potrà essere ripetuto successivamente agli eventi programmati in questo progetto; ** Costruire semplici robot mobili con sensori (di prossimità, di distanza, di luce/colore, di posizione, etc.) e attuatori (motori e ruote); ** Programmare in Scratch per controllare i robot da PC con connessione Bluetooth (Primaria); ** Sviluppare in OpenRoberta per controllare il robot da PC con connessione Wi-Fi (Secondaria di primo grado).

2.4 Metodologia impiegata

Le attività sono state articolate in più fasi all’interno di una metodologia didattica di natura laboratoriale. Si è così data struttura a un ambiente di apprendimento per immersione e per astrazione che ha consentito di coinvolgere e stimolare gli studenti, favorire la loro curiosità, esplorare le possibilità della tecnologia e suscitare il pensiero critico e la capacità di analisi.

Ogni concetto è stato introdotto con le spiegazioni minime indispensabili, seguite subito dalla parte pratica per comprendere e sperimentare sia autonomamente che in gruppo.

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Si è potuta constatare la capacità di organizzare i dati di un problema in base a criteri logici che inizialmente sono stati proposti in situazioni di gioco con il corpo e in movimento in uno spazio strutturato in modo isomorfo ai primi schemi che gli studenti hanno ritrovato nell’ambiente Scratch e Open Roberta Lab. Ciò ha consentito di rappresentare i dati e le situazioni del problema proposto tramite opportune astrazioni e facilitando lo sviluppo di un linguaggio “formale” che via via si definisce a partire dal bisogno di comunicare le scoperte e di descrivere le situazioni che si vanno a sviluppare con le applicazioni della tecnologia.

Si sono proposti momenti di lavoro in piccoli gruppi, assegnando criteri di collaborazione con lo scopo di facilitare la partecipazione responsabile. Le metodologie utilizzate e l’organizzazione in gruppi di lavoro inoltre ha consentito il coinvolgimento diretto di alunni con BES in una prospettiva di inclusione.

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3. I Contenuti E LE ATTIVITA’ Le attività hanno affrontato diversi temi legati all’ambito informatico. Dopo l’introduzione degli ambienti Scratch e Open Roberta, tutti i concetti mostrati attraverso il coding unplugged sono stati riproposti in ambito di programmazione in modo da rafforzare le conoscenze acquisite in modo diretto.

3.1 introduzione all’ informatica Obiettivi ** Esplicitare con parole proprie una prima definizione del concetto di “informatica”; ** Fare inferenze e riconoscere negli oggetti di uso quotidiano la presenza di “informatica”.

Attività Attraverso una serie di domande aperte sono state raccolte le aspettative degli studenti rispetto al percorso, ed esplorate le loro conoscenze pregresse legate al concetto di informatica.

Sono state proiettate diverse immagini relative alla vita reale (palla, bicicletta, robot…), ed è stato richiesto agli alunni di individuare la presenza di “informatica”. Le domande hanno stimolato l’interesse e la partecipazione aprendo un dibattito fra

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gli stessi ragazzi, per far capire loro che l’informatica è ovunque ed è utile in tantissimi ambiti (dalla medicina, ai cartoni animati, all’economia, etc…) e che anche quando apparentemente sembra essere assente, è comunque utilizzata. Al dibattito è seguita una spiegazione teorica.

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COME SPIEGHERESTI AD UN COMPAGNO cos’e’ e DOVE SI TROVA L’INFORMATICA?

“L’informatica si trova nella vita quotidiana soprattutto nella testa, ma anche nelle cose costruite e nei computer, tablet, telefonini….” Giulia A. “Per me la tecnologia che ho intorno, come il computer, i telefonini, i tablet, i televisori di ultima generazione… è tutta informatica. Posso fare ricariche, posso leggere libri, vedere video o documentari, posso fare progetti. Nella vita quotidiana l’informatica ci circonda: televisori, telefonini, computer, tAblet, alcuni elettrodomestici, impianti d’allarme....” Carlotta R. “L’informatica significa informazione automatica come sul computer: scrivi una cosa, clicchi e il computer la elabora e trova il risultato della tua richiesta.

L’informatica, nella vita quotidiana, si trova: il frigo, lo smartphone, la macchina, a scuola, la televisione.” Lavinia B.

3.2 Che cosa sono le STEM Obiettivi ** Conoscere il significato dell’acronimo STEM; ** Fare inferenze e riconoscere le influenze che le discipline STEM hanno nella vita quotidiana.

Attività Attraverso la visione di un video è stato introdotto il concetto di STEM (acronimo di Scienze, Tecnologia, Ingegneria, Matematica), dal quale il progetto prende il nome.

Al video, incentrato sul trasmettere l’importanza di queste discipline, è seguita una breve spiegazione su alcuni principi basilari di ciascuna scienza, mettendone in evidenza le influenze l’una sull’altra e quelle nella vita quotidiana, aprendo un dibattito che ha coinvolto e appassionato gli studenti.

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COME SPIEGHERESTI AD UN COMPAGNO PIU’ PICCOLO COSA SONO LE STEM?

“Lo Stem è un’attività molto bella e divertente, ma anche un po’ seria. Lì noi facciamo molte cose belle, come per esempio programmiamo un robot per formare un quadrato con i movimenti, oppure un gioco della griglia e siamo noi i robot. A Stem facciamo tipo queste cose e anche di più, e sono felicissimo di farlo insieme ai miei amici, perché lì ci divertiamo molto, impariamo anche delle cose nuove del computer che credo che alcuni di noi non sapevano; ed ecco per questo lo Stem è amicizia gioco e Imparare cose nuove.” ANDREA G. “Le STEM sono un insieme di materie: scienze, tecnologia, matematica e ingegneria.

Servono ad aumentare le conoscenze e la creatività dei bambini di tutto il mondo.

In Italia su cento ragazze solo 12 sceglie all’università le materie tecnologia, scienze e matematica, e le STEM cercano di far conoscere queste materie a più ragazze possibili e magari fargliele anche amare.” Sofia P.

3.3 il Concetto di Istruzione Obiettivi ** Riconoscere la funzione delle istruzioni nell’interazione con il computer.

Attività Secondo voi il computer è intelligente?

Questo quesito ha aperto un dibattito fra gli studenti seguito da una spiegazione teorica che ha esplicitato la funzione del computer come “macchina” in grado solamente di svolgere le funzioni per cui è stata programmata.

Per far eseguire ad un computer quello che si desidera, infatti, è necessario “parlargli” nel suo linguaggio, formato da semplici istruzioni, che costituiscono la base di ogni programma.

“Quante cose possono fare i computer, cioè quanto è intelligente l’uomo. Perché ogni computer, ogni tablet o qualsiasi cellulare non è che una scatola vuota che aspetta i comandi dell’uomo, cosa fare. Un bambino che, appena nato, non sa far niente e ha bisogno dell’aiuto dei genitori ma un computer ha bisogno continuamente di questi genitori, quindi dell’intelligenza dell’uomo.” Sofia P.

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3.4 Concetto di Algoritmo Obiettivi ** Costruire verbalmente una sequenza logica di istruzioni per raggiungere un obiettivo; ** Individuare alcune programmazione;

caratteristiche

del

linguaggio

di

** Illustrare con parole proprie il concetto di algoritmo; ** Riconoscere la relazione fra le sequenze di azioni necessarie per compiere alcune azioni di vita quotidiana e gli algoritmi utilizzati per far seguire un compito “complesso” ad un computer; ** Scegliere e utilizzare le carte-comando (relative agli indicatori spaziali “vai avanti”, “gira a dx/sx”); ** Leggere l’ algoritmo e verificarne la correttezza; ** Riconoscere gli eventuali errori e ipotizzare nuove soluzioni.

Attività Il conduttore ha illustrato le regole del gioco. Gli alunni avevano a disposizione una serie di carte con le seguenti istruzioni: start, stop, vai avanti, gira a destra, gira a sinistra.

L’obiettivo era raggiungere un traguardo facendo eseguire a una persona nelle vesti di robot la serie di istruzioni necessarie.

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È stato individuato l’ insegnante che avrebbe svolto la funzione di robot e sarebbe stato guidato dalle istruzioni impartite a turno dagli alunni.

Le istruzioni impartite verbalmente sono state tradotte in linguaggio iconico attraverso le carte- gioco e via via posizionate su un tavolo.

Al termine del percorso il conduttore ha invitato gli alunni ad osservare la sequenza di istruzioni che si è composta durante lo svolgimento del gioco. Il conduttore ha introdotto il concetto di algoritmo, come una sequenza ordinata di istruzioni. È stato proiettato un video esplicativo del concetto di algoritmo.

Il conduttore ha poi diviso gli studenti in gruppi e chiesto loro di elaborare una serie di istruzioni necessarie a raggiungere un diverso obiettivo in un percorso con diversi ostacoli, utilizzando le carte con le istruzioni.

Non era permesso provare fisicamente la sequenza di istruzioni finché non si fosse stati sicuri che essa avrebbe portato all’obiettivo.

Ciascun gruppo ha verificato, al termine dell’attività, la correttezza dell’algoritmo proposto. Il conduttore ha chiesto agli studenti di elaborare nuovi algoritmi proponendo nuovi scenari (griglie con ostacoli e obiettivo posto in luoghi diversi) e aggiungendo alcuni vincoli (es. passare sulla casella moneta).

Il conduttore ha invitato gli alunni a riflettere sulle diverse strategie utilizzate dai vari gruppi per il raggiungimento dell’obiettivo.

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COME SPIEGHERESTI AD UN COMPAGNO PIU’ PICCOLO COS’E’ UN ALGORITMO?

“Un algoritmo è la base per dare direttive, comandi a un robottino, un computer e una macchina telecomandata.” Lorenzo C. “È un procedimento finito di passi E mosse numerate correttamente.” Giulia P. “L’algoritmo è una serie di istruzioni semplici per svolgere una certa operazione o risolvere un problema.” Lavinia M. “L’algoritmo è un modo semplice per risolvere attraverso dei passaggi semplici un problema: hai fame? -> problema. L’algoritmo è: hai da mngiare? ->sì ->mangia ->fine; no ->fine.” Aurora S. “è un comando o un’istruzione ben precisa, per esempio noi durante la giornata ne svolgiamo tanti, anche senza accorgercene.” Jasleen K.S. “Sequenza di operazioni per risolvere un problema.” Gianmarco L.

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3.5 Algoritmi: efficienza e compattezza ** Individuare nell’algoritmo scritto le sequenze di istruzioni da reiterare con il concetto di ripeti.

Attività Gli studenti sono stati divisi in gruppi e invitati a scrivere l’algoritmo di un percorso utilizzando la griglia disegnata sul pavimento. All’interno della griglia sono stati posizionati carteostacoli raffiguranti stelle a mostri e impartite le seguenti indicazioni: raggiungere lo stop con il minor numero di istruzioni possibili e utilizzando tutti i comandi compreso il “ripeti” (il ripeti era rappresentato da un post-it attaccato alla carta con esplicitato il numero delle volte che il comando andava ripetuto).

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COsa ti e’ piaciuto di questa attivita’?

”Ovviamente la cosa che mi è piaciuta di più sono i giochi. Il gioco dove c’erano più mostri, dovevamo prendere due stelle, io ero il robottino e dove avevamo sbagliato quasi tutto ma non fa assolutamente niente, perché non mi importa quante volte sbaglio ma quanto mi diverto.” Karola R. ”Le attività di oggi mi hanno fatto sentire al centro dell’attenzione perché ho dato i comandi.” Giulia C.

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3.6 Introduzione agli ambienti Scratch e Open Roberta Lab Obiettivi ** Rilevare le caratteristiche principali dei linguaggi di programmazione: formalità del linguaggio, mancanza di ambiguità, numero definito di istruzioni che il computer può comprendere; ** Individuare alcune caratteristiche del linguaggio di programmazione a blocchi e le potenzialità di applicazione in diversi ambiti; ** Evidenziare le operazioni di input e output che consentono l’interazione tra l’individuo e i software Scratch e Open Roberta.

Attività Agli studenti divisi in coppia sono stati presentati gli ambienti di programmazione Scratch e Open Roberta Lab, e con essi le funzioni base del menù. È stato illustrato come molte delle istruzioni e dei concetti sperimentati sulla griglia possano essere usati anche per comandare lo sprite del gattino (Scratch) e il robottino nel simulatore (Open Roberta) È stata avviata una conversazione per stimolare la riflessione sulla precisione di un algoritmo eseguito dal pc. Sono poi state confrontate le attività svolte con il coding unplugged (considerando lo studente nel ruolo di robot) con quelle compiute dal protagonista di Scratch.

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COSA HANNO IN COMUNE LE ATTIVITA’ SVOLTE NELL’ATRIO E QUELLE SPERIMENTATE NELL’AULA INFORMATICA?

“Secondo me lE attività similI sono dare i comandi: Nell’atrio li abbiamo dati con carte e sul computer li davamo con Scratch.” GIULIA A. “Nell’atrio abbiamo riprodotto di persona quello che abbiamo svolto al computer.” LEON C. ”le attività svolte nell’atrio e quelle al computer hanno in comune i comandi per eseguire il percorso o forme geometriche...” LAVINIA M. “Le attività svolte nell’atrio sono le stesse sperimentatE al PC: quelle nell’atrio però erano effettuate da noi e non da un omino virtuale, inoltre non venivano eseguite sullo schermo ma su una tabella realizzata per terra con lo scotch. Le due attività hanno in comune i simboli vai avanti, gira a destra, gira a sinistra e uno scopo preciso da raggiungere con precisione.” SOFIA P. “Perché parlano della stessa cosa solo che le Attività svolte nell’atrio sono fatte realmente invece in aula informatica usiamo i computer.” NADIA Z.

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3.7 Cicli con un numero costante di iterazioni e cicli infiniti Obiettivi ** Ricordare le funzioni e la posizione dei comandi nel menù di Scratch/Open Roberta; ** Utilizzare Scratch e scrivere l’algoritmo con il minor numero di istruzioni possibili; ** Verificare la correttezza dell’algoritmo, riconoscere eventuali errori, trovare nuove soluzioni e riscrivere l’algoritmo; ** Ricordare e riorganizzare le conoscenze pregresse in ambito matematico per utilizzarle, combinate con i cicli, nella scrittura di algoritmi per il disegno (o il movimento nel caso di Open Roberta) di poligoni regolari.

Attività Il conduttore ha invitato i ragazzi a rievocare le conoscenze apprese durante l’incontro precedente riguardo ai comandi base di Scratch e Open Roberta.

Il conduttore ha poi diviso i ragazzi in gruppi di due/tre persone e assegna loro un esercizio: utilizzare i comandi di Scratch e Open Roberta Lab per disegnare un quadrato.

L’esercizio è stato svolto simultaneamente dall’intero gruppo con la supervisione del conduttore.

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Quest’ultimo ha invitato i ragazzi a sperimentare in autonomia gli algoritmi per costruire altre forme geometriche: un rettangolo, un esagono, e infine una figura a piacere.

Per ogni esercizio è stato assegnato assegnato un tempo di 10 minuti, 15 per l’esagono.

La verifica è stata svolta svolta al termine di ogni esercizio.

Il conduttore ha chiesto ai ragazzi di provare a disegnare un cerchio. In itinere sono valutate le soluzioni proposte fino a far evincere la necessità di qualcosa che permetta di ripetere un numero infinito di volte una serie di istruzioni.

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a Cosa ti hanno fatto pensare le attivita’ di oggi?

“mi ha fatto pensare a quanto sia bello Scratch 2.” Sebastiano C. “mi ha fatto pensare a geometria! Abbiamo disegnato figure geometriche e non è stato facile!” Gaia T. “Mi hanno fatto pensare a dei videogames.” valerio p. “mi hanno fatto pensare a quando disegniamo le forme di geometriche con il righello, oggi lo abbiamo fatto con i comandi.” Giulia A. “...Il professor Alessio ci ha chiesto di formare un quadrato. Io le mie compagne Irene e Lavinia, abbiamo fatto anche un triangolo...” LARA D.G. “Dovevamo far muovere Scratch facendogli creare un quadrato e un triangolo. Io e la squadra (composta da me, Irene e Lara) Dovevamo fare anche l’esagono, ma non ce l’abbiamo fatta… a dirla tutta abbiamo scoperto che lavorando insieme si impara e soprattutto divertendoci!” LAvinia B.

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3.8 Condizioni, decisioni e costrutto if then else Obiettivi ** Portare a termine un obiettivo indipendentemente dal verificarsi di una condizione; ** Identificare regole, criteri ed elementi per scrivere l’algoritmo considerando la condizione “If” and “else”; ** Dimostrare e spigare la pertinenza delle scelte fatte; ** Verificare la correttezza dell’algoritmo e valutare le soluzioni più funzionali considerando i dati; ** Analizzare un problema, confrontare le ipotesi di risoluzione e scegliere le soluzioni più “efficienti”.

Attività Il conduttore ha proposto una nuova variante del gioco della griglia, introducendo la carta-istruzione “?”. Questa carta permetteva di verificare una condizione e di dividere il resto dell’algoritmo in due parti: una da svolgere solo se la condizione scritta fosse stata vera, e una solo se fosse stata falsa.

L’obiettivo era raggiungere un traguardo attraversando un percorso realizzato in modo da portare ad un bivio, nelle cui due direzioni era posata una carta-moneta e una carta-mostro, entrambe coperte. In tale bivio, al momento del test dell’algoritmo proposto con le carte istruzione, con la carta-istruzione “?” si

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poteva vedere cosa contenevano le due carte e chiedere se il mostro fosse (o non fosse) in una delle due e comportarsi di conseguenza (seguendo il ramo dell’algoritmo corrispondente alla veridicità della condizione). Visto che ad ogni esecuzione dell’algoritmo le carte potevano essere invertite, è stato richiesto che, indipendentemente da dove fosse il mostro, si potesse raggiungere comunque il traguardo.

Per fissare i concetti di condizione e di decisione in base a condizioni (in termini informatici if then else – se è vero (una condizione) allora faccio “a” altrimenti faccio “b”) si è ripetuto il gioco della griglia diverse volte.

Per concludere la parte di coding unplugged, il conduttore ha proposto una griglia con due bivi, in modo da mostrare il caso in cui è necessario avere due “if then else” annidati (ovvero uno dentro l’altro).

Gli stessi concetti sono stati successivamente proposti con gli equivalenti blocchi di codice da usare negli ambienti Scratch/ Open Roberta.

Si è mostrato come interagire con l’ambiente attraverso i dati letti dai sensori (del simulatore) e come utilizzare funzione aggiuntive degli ambienti per porre domande e reagire in base alla risposta

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3.9 costruzioni dei robot e programmazione dei robot Obiettivi ** Leggere e decodificare le istruzioni iconografiche per il montaggio dei robot; ** Confrontare, valutare e decidere i piani di azione sequenziale per il montaggio del robot; ** Acquisire e identificare nuovi termini, strumenti e simboli degli script “sensori” per l’utilizzo di Scratche Open Roberta; ** Riconoscere e riorganizzare le informazioni acquisite sui “sensori” della piattaforma facendo parallelismi con quelli presenti nei robot; ** Acquisire e identificare nuovi termini, strumenti e simboli degli script “variabili”; ** Applicare e collegare il concetto di condizione al concetto di variabile; ** Scrivere una variabile e identificare dove e come memorizzarla in piattaforma; ** Identificare le costanti e le variabili di una procedura nella quale la stringa assume particolare significato ed assolve la funzione di variabile.

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Attività Questa attività è stata spalmata nel rimanente numero di lezioni attraverso diversi esercizi aventi lo scopo di fissare ulteriormente i concetti acquisiti.

La prima fase ha previsto la costruzione dei robot. In modo da uniformare le attività, ad ogni gruppo è stato assegnato lo stesso modello di robot, con la possibilità di personalizzazione lasciata solo al lato estetico. Il conduttore ha consegnato prima la serie di istruzioni necessarie al montaggio del robot in questione e successivamente quelle per l’uso dei sensori e dei motori del robot.

Nella seconda fase, gli algoritmi sperimentati inizialmente nel simulatore sono stati impiegati per muovere il robot. Inoltre sono stati presentati ulteriori sensori e proposti esercizi che combinassero il loro uso.

Alcuni degli esercizi proposti per le elementari sono stati: l’avanzamento fino ad un ostacolo, il controllo del robot tramite il sensore di tilt e l’unione di due kit con due robot indipendenti in modo da permette le rotazioni (cosa non possibile con un singolo kit WeDo).

Per le medie, invece, alcuni degli esercizi proposti sono stati: il problema dell’asino di buridano, l’avanzamento fino ad un ostacolo con la lettura del colore e il responso mostrato sullo schermo, l’avanzamento fino al bordo del tavolo senza cadere.

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Cosa Hai sentito/provato mentre sv

“Oggi mi sono sentita benissimo perché questa cosa mi è piaciuta tantissimo, c

“Oggi ho provato felicità e divertimento. Felicità perché ho imparato cose nuo ostacolo e divertimento quando abbiamo fatto una gara a “Chi arriva per prim Valerio P.

“Dopo questa lezione ho pensato che progettare, pensare, costruire è un’esper compagnia, ti diverti di più per il fatto di provare a fare nuove cose insieme.”

“Ho provato molto entusiasmo, ero felicissima il cambio di luce del robottino, quando è caduto, e prima ancora quando euforicamente la mia compagna ha aum

“Il giorno più felice era quando allo stem abbiamo programmato tramite comp moandato di 200cm avanti, insomma è stata la giornata più bella dello Stem.”

“Le attività svolte mi hanno fatto sentire molto felice, tranquilla e stare molto tempo. Ho provato gioia, spensieratezza e mi sono sentita nei panni di “Io mi sto divertendo molto in questo progetto e, devo essere sincera, fino jASLEEN s.

“HO provato un’emozione incredibile e ho pensato di continuare, mai e nessuno

“E’ stato molto bello far muovere i robot e ho provato soddisfazione quando “Ho provato felicità, mi sono sentita informatica!” isabella P.

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volgevi le attivita’?

cioè programmare i robottini eccetera, insomma mi sono sentita magica.” Aicha B.

ove come: come far muovere un robot, come non far sbattere il robot contro un mo vince”! All’ultimo però dispiacere per aver rotto il robot di Giulia e Carlotta.”

rienza bellissima e soprattutto al computer. Anche perché se lo fai in gruppo e in ” Luca B.

ero molto gioiosa, si era mosso il nostro robot Max it, ma mi sono preoccupata molto mentato la velocità e il nostro robottino a iniziato a “dare di matto”.” Gaia T.

puter il nostro robot Pulazlegg e gli abbiamo fatto fare 3 giri di 360° e poi l’abbiamo ” alessio L.

insieme agli ha fatto crescere e divertire e ho ritrovato persone che non vedevo da i uno scienziato come Einsten e come il meccanico.” Eleonora F. ad ora non mi ero mai interessata di queste cose. Ora sto iniziando a farlo.” mi potrà fermare!” kemjira P.

o tornava indietro.” sebastiano c.

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4. La verifica e valutazione Le attività hanno visto l’assidua partecipazione e il gradimento degli studenti partecipanti.

La progettazione didattica è stata sostanzialmente confermata sia nella sua articolazione complessiva che negli obiettivi prescelti, e paralleamente l’implementazione ha rispettato in linea di massima il cronoprogramma.

Tuttavia, soltanto nell’ ambito dei livelli di approfondimento di alcuni contenuti è stata necessario un intervento per riorientare l’azione didattica per un adeguemento al contesto logisticotecnologico che ha richiesto talvolta una manutenzione specifica per consentire la realizzazione delle attività.

La verifica del raggiungimento degli obiettivi è stata monitorata durante tutto il percorso attraverso osservazioni, elaborati assegnati agli alunni e confronto diretto con i docenti.

Al termine del corso sono state strutturate due prove di verifica: per le studentesse e gli studenti della scuola primaria e per le studentesse e gli studenti della scuola secondaria di primo grado, tenedo in considerazione anche la presenza di alunni e alunne BES. Entrambe le verifiche contenevano diversi item equamente suddivisi tra: questi di conoscenza, comprensione e applicazione.

Dai risultati delle prove* è emerso che complessivamente, sia gli alunni della scuola primaria, sia quelli della scuola secondaria

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di primo grado hanno ottenuto buoni risultati, attestandosi sopra la media.

Nello specifico, l’85% degli studenti della scuola primaria ha ottenuto punteggi sopra la media, tra questi il 66% di genere femminile. Tra gli studenti della scuola secondaria di primo grado il 90% ha ottenuto voti sopra la media, con una distribuzione di genere sufficientemente omogenea.

Nella prospettiva della progettazione per competenze, si sono svolte rilevazioni sull’ autoefficacia, sulla motivazione all’apprendimento e sui profili di spinte emotive. * Le prove sono state validate mediante item analysis e i punteggi sono stati attribuiti per normalizzazione. Le verifiche sono disponibili per la consultazione presso l’Istituto.

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ENTO PER LE PARI IL CONTRIBUTO DEL DIPARTIM PROGETTO REALIZZATO CON O LE STEM" ’AVVISO "IN ESTATE SI IMPARAN OPPORTUNITÀ NELL’AMBITO DELL

25 GENNAIO 2018

DI” ORE 10.30 - PLESSO “C. COLLO IO - ANZIO VIA MACHIAVELLI S.N.C. LAVIN

Interverrano: Dott.ssa Maria Teresa D’Orso

Comprensivo Anzio 3 Dirigente Scolastico dell’Istituto

Dott.ssa Valentina Andreozzi Dipartimento Pari Oppor tunità

Prof. Emanuele Panizzi

zione, Informatica e Facoltà di Ingegneria dell'Informa La Sapienza Statistica dell’Università di Roma

Dott. Alessio Mecca PHD student

zione, Informatica Facoltà di Ingegneria dell'Informa a La Sapienza e Statistica dell’Università di Rom

Prof. Cesare Fregola

mazione Dipartimento di Scienze della For Tre dell’Università degli Studi Roma

Studentesse, studenti, Animatore Digitale e docenti dell' Istituto

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INGRESSO LIBERO

5. I PRODOTTI REALIZZATI Nel corso del progetto sono state realizzate video riprese delle lezioni , video-interviste agli studenti, ai loro genitori e ai docenti coinvolti nel progetto e sono stati prodotti diversi elaborati tutti raccolti in questo libro. E’ stato indetto un concorso interno destinato ai partecipanti per la creazione del logo del progetto e nominata una commissione composta dai docenti di ed. artistica e tecnica che hanno scelto 10 disegni fra tutti quelli presentati dalle studentesse e dagli studenti.

Il logo è stato poi selezionato tra i 10 elaborati scelti dalla commissione attraverso un sondaggio on line, al quale hanno partecipato docenti, alunni e genitori dell’Istituto.

Per celebrare la conclusione del percorso è stata inoltre organizzata una giornata dedicata al Progetto, durante la quale relatori, docenti e studenti hanno avuto la possibilità di confrontarsi sugli esiti e sull’importanza dello stesso; condividendo la narrazione del percorso svolto (anche attraverso la proiezione di video-interviste) con genitori e il territorio. Durante la giornata sono stati consegnati ai partecipanti gli attestati di partecipazione firmati dal Preside della Facoltà di Ingegneria dell’Informazione, Informatica e Statistica.

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IL gRuppo di lavoro

Dott.ssa Maria Teresa D’Orso Dirigente Scolastico dell’Istituto Com

manuela campiti e Anna Maria Deiana membri del team per l’innovazio

Vetrano, Angela Stefania Mele docenti dell’Istituto Comprensivo Anzio

Prof.ssa Chiara Petrioli, Prof. Emanuele Panizzi, Prof.ssa Maria De M

Giorgia Di Tommaso, Phd student Marco Raoul Marini della Facoltà di

di Roma La Sapienza, Prof. Cesare Fregola del Dipartimento di Scienze

Attina’ Giulia, Bacchetti Luca, Balistreri Lavinia, Boutabout Aicha, Bout

Cascione Sebastiano, Cazzulo Elianto, Cazzulo Leon Ariel, Chiavacci Sar

Gomez Alessio, Kaur Singh Jasleen, Leggeri Alessio, Lorenzo Sopiqot

Martina, Merico Beatrice, Mottironi Lavinia, Mucchetto Davide, Nanni

Pernarella Giulia, Piazza Isabella, Picci Valentina, Pisani Sofia, Puleo Ma

Harshdip, Sorrentino Irene, Tomei Gaia, Trigila Isabella, Zine Nadia st

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mprensivo Anzio 3, Bartolomei Daniela Animatore Digitale, federica leli,

one, Annamaria Boniforti, Alessia Campa, Anna Cunia, Clelia Guerra, Fabio

o 3.

Marsico, Prof. Andrea Sterbini, Phd student Alessio Mecca, Phd student

i Ingegneria dell’Informazione, Informatica e Statistica dell’Università

e della Formazione dell’Università degli Studi Roma Tre.

tabout Maria Fatima, Cacace Giulia, Camarda Lorenzo, Carabulea Simone,

ra, Di Giuseppe Lara, Farracchiati Eleonora, Fiori Paride Feo, Gioia Andrea,

ti, Lorenzoni Gianmarco, Lucchini Debora, Mambro Aprile, Mastrototaro

i Fabiana, Neri Francesco, Passarino Valerio, Pastore Pasane Kemjira,

atteo, Righi Carlotta, Rizzato Karola, Russo Giulia, Sansoni Aurora, Singh

tudentesse e studenti dell’Istituto Comprensivo Anzio 3

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ISTITUTO COMPRENSIVO ANZIO III Via Machiavelli, snc 00040 Lavinio di Anzio (RM) Tel. 06 98 73 212 - Fax 06 98 73 540 e-mail: rmic8c700e@istruzione.it PEC: rmic8c700e@pec.istruzione.it www.icanzioiii.gov.it

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