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INDICE LIdea Fasi del progetto Il racconto Significati pensiero narrante Pensiero Tecnologico Valenza educativa Scheda didattica: Scheda didattica (punti.

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1 INDICE LIdea Fasi del progetto Il racconto Significati pensiero narrante Pensiero Tecnologico Valenza educativa Scheda didattica: Scheda didattica (punti di particolare interesse) Approfondimento delle Conoscenze Indicazioni Didattiche e MetodologicheIndicazioni Didattiche e Metodologiche Procedimento Operativo Robotizzare Medioevo digitale dal racconto al processo Gruppo autore Esplorazione del Museo Esplorazione del Museo Fasi di costruzione del robot

2 Traduzione in Evento narrato Progettazione Schema percorso CONOSCENZE DI BASE Vai alla Scheda didattica Progettazione e realizzazione ROBOT Progettazione e Realizzazione del Plastico IDEA Assemblaggio Dispositivo RCX Mattoncini strutturali Sensori Organi di movimento Programmazione Dispositivo RCX < <

3 A B Medioevo digitale (schema del percorso) La storiaInterpretazione educativa (pensiero narrante)(pensiero argomentativo)pensiero argomentativo)(valenza educativa)valenza educativa) Processo Tecnologico Clicca e traccia il percorso < <

4 Medioevo digitale (fasi del lavoro) Scrittura storia Programmazione Robot Costruzione del percorso Costruzione del robot < < Le fasi di lavoro sono quelle indicate dalle etichette colorate allinterno del cerchi. Lordine di esecuzione non è rigido ed esse possono essere sviluppate anche parallelamente da gruppi di lavoro diversi in un orocesso ciclico di Progettazione – Realizzazione - Verifica

5 Il pensiero narrante è la competenza che si esprime attraverso percorsi che prevedono: una prima fase esplorativa dei caratteri di un artefatto e di un ambiente in una visione multiprospettica; una esplorazione approfondita alla ricerca di elementi caratterizzanti loggetto; una descrizione oggettiva della composizione dellartefatto e del suo contesto; una descrizione che preveda un coinvolgimento soggettivo attraverso linterpretazione, lattribuzione di significati e la creazione di atmosfere; il gioco inventivo di contesti solo immaginati o possibili permette di collocare gli elementi tecnologici acquisiti, in nuove combinazioni di spazio e tempo (pensiero azzardato), educando alla flessibilità di uso e di interpretazione. PENSIERO NARRANTE < <

6 Il processo tecnologico è la sequenza di operazioni mentali e manuali che concorrono alla costruzione di un artefatto corrispondente ad un progetto descritto in una programmazione. Il processo tecnologico non è solo una serie di azioni fra loro conseguenti, legate da uno stretto rapporto causale, ma prevede una continua interazione fra le fasi ideativa e progettuale con le fasi applicativa e costruttiva. Questa reciprocità tra teoria e prassi, e i continui feedback che ne emergono, caratterizzano il processo tecnologico come processo di problem solving e problem posing, sviluppando il pensiero costruttivo. PROCESSO TECNOLOGICO < <

7 La valenza educativa delle esperienze tecnologiche individua significati, competenze, abilità ed emozioni sottesi alle attività mentali, operative e manuali che è importante riuscire a far emergere per rendersi consapevoli degli esiti culturali, sociali, economici, ambientali ed etici delleducazione tecnologica nei sistemi formativi. VALENZA EDUCATIVA < <

8 Nodo A Robix e Ronny A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Uno strano personaggio vive solitario in una villa molto grande; unico suo compagno è il fedele cavallo Ronny, una moto HARLEY DAVINSON fiammante, con la quale ama cavalcare per strade e sentieri….. Questo cavaliere, che si fa chiamare ROBIX, sta vivendo la sua seconda vita; la prima laveva passata nel medioevo, accompagnando il suo signore nelle battaglie, nei duelli e in tutte quelle situazioni dove cera un nobile scopo da difendere. Sulla torretta della sua villa moderna aveva posizionato unantenna parabolica. Da questa inaspettatamente gli giunge un messaggio che lanciava una richiesta di aiuto. Gli era rimasto listinto di correre in soccorso di quanti si trovavano in situazioni di grave pericolo. Il drammatico messaggio era di una donna rapita e tenuta prigioniera da persone molto cattive intenzionate a ricavare un forte riscatto. Le onde sonore che Robix riceveva dal suo satellitare segnalavano la presenza di una situazione molto difficile. Animato dal suo coraggio decide di intraprendere comunque il viaggio. Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

9 Nodo 1 Scansare la bomba Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Di buon mattino parte con il suo cavallo lucente e compie i primi 50 km di strada provinciale. Alcuni segnali e una pattuglia della polizia lo costringono a fermarsi. Tre artificieri stavano disinnescando una bomba inesplosa dellultima guerra. Robix decide allora di deviare e proseguire per strade secondarie che portavano verso la zona delle colline. A BA B A BA B Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

10 Nodi Sgusciare dalla grotta Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Dopo poco vede che la strada entra in una grotta (2) e, incuriosito la percorre. Si ritrova allimprovviso al buio e senza via duscita. (3) Un po spaventato e con qualche difficoltà fa retromarcia fino a riguadagnare la luce. Per il cavaliere solitario è un momento di sconforto. Non sa cosa fare; proseguire significa andare avanti senza chiare indicazioni. E tentato di tornare indietro, anche perché la strada del ritorno sarebbe molto semplice. Supera le incertezze e decide di proseguire nellavventura. (4) A BA B A BA B Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

11 Nodo 5 Avanti o tornare. Ma cè il vuoto Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Cambia quindi direzione e fiducioso percorre un nuovo tratto. Ma improvvisamente il paesaggio muta e si fa aspro. Subito gli si apre davanti un baratro profondissimo. A BA B A BA B Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

12 Nodo 6 Il paese dalle antenne Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Prosegue sui bordi dellabisso e si ritrova su una carreggiabile dapprima molto facile, pertanto si sente rassicurato. Allinizio il paesaggio è brullo e faticoso ma, lasciate le montagne di lato, ecco aprirsi un lungo tratto di pianura. Robix finalmente sente che ce la farà. Ben presto vede allorizzonte il profilo di un paese con unantenna delle telecomunicazioni ben visibile. Decide di giungere lì per avere informazioni, intuendo che quello era il luogo dove i suoi problemi potevano risolversi. A BA B A BA B Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

13 Nodo 7 Le chiacchiere al bar Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Entra in un bar e ascolta le chiacchiere della gente. Percepisce che vi sono gruppi di malavita e che la situazione è ben nota agli abitanti. Sente dire che nella zona industriale ci sono strani traffici e movimenti. Decide, in modo poco sospetto, di andare alla ricerca della ComputerStore, unindustria di materiale informatico temporaneamente chiusa. A BA B A BA B Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

14 Nodo B Bits, antenne e felicità Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Va dritto verso un capannone della ditta e tira fuori di tasca un dispositivo elettronico di cerca persone che gli rivela le caratteristiche della donna segnalata dal satellitare. In modo cauto, ma veloce, si cala dentro un magazzino, oltrepassa il corridoio e in fondo, dietro pile di casse e scatoloni, trova una donna spaventatissima che lo accoglie tentando di scappare, perché lo crede un suo rapitore. Robix gli racconta in poche parole la sua storia di cavaliere e Fiammetta, la donna liberata, si rassicura, lo abbraccia e gli rivela che anche lei è una dama del medioevo, che sta vivendo la seconda vita tra cellulari e robot. E vissero contenti e felici tra bits e antenne. A BA B A BA B Pensiero narrante A BA B A BA B Informazioni

15 Istruzioni Una mappa iniziale contiene un diagramma che rappresenta la sequenza del percorso del ROBOT. La sequenza è scandita per nodi, distinti in iniziale A - finale B che rappresentano linizio del racconto-processo; i nodi intermedi sono numerati in forma progressiva da 1 a 7. Nella fascia sottostante di ogni slide è posizionata una barretta con la sequenza A – 1- 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – B. Cliccando separatamente lettere o numeri si aprono singole slides che contengono tre livelli di avanzamento del percorso: Singoli episodi della narrazione Spiegazione della procedura tecnologica che permette al ROBOT di eseguire una singola azione Suggerimenti sulla valenza educativa che lesperienza di robotizzazione sollecita a livello generale e/o per le singole procedure specifiche di simulazione La fascia superiore contiene le indicazioni del posizionamento della singola slide (titolo – nodo – colore per il riconoscimento del livello) Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo A BA B A BA B A BA B A BA B In alcune slides non è visualizzata la schermata di programmazione in quanto si procede per analogia

16 Nodo A Robix e Ronny A BA B A BA B Nodi pensiero narrante A BA B A BA B Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Lapproccio alla robotizzazione può essere loccasione per utilizzare e sviluppare il pensiero narrante, La Tecnologia non è solo un insieme di artefatti, ma è un momento forte del vissuto delle persone. Facilitare la costruzione di un parallelismo tra il vivere e leducare al tecnologico è quindi una finalità di crescita educativa. Il pensiero narrante consente di modulare il parallelismo tenendo conto delle caratteristiche di età degli allievi e quindi offrire una medesima procedura con un impatto cognitivo ed emozionale diversificato. Ma la robotizzazione rivela anche un forte livello tecnologico e porta a collegare non solo la capacità fluida di gestire flussi di narrazione o argomentazione, ma anche di sollecitare una mentalità progettuale. Infatti i robot procedono nella loro azione se si predispone un preciso e rigoroso progetto del loro agire. In questo senso la robotica aiuta alla fondamentale funzione del saper far fare, elemento forte delleducazione digitale, assieme ai classici sapere, saper essere, saper fare, saper vivere con gli altri. Processo TecnologicoValenza Educativa Informazioni A 1 Il robot viene attivato tramite linterruttore ON/OFFrobot i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX i motori A e C trasformano lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmettono alle ruote Le ruote spostano il robot nello spazio con movimento lineare Sono interessati i seguenti componenti: batterie connettori elettrici motori A e C ruote Sequenza dei comandi di potenza dei motori A e C e di avanzamento tratti dalla schermata del software Logo Mindstorm

17 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Scansare la bomba Nodo 1 A BA B A BA B Lesperienza di robotizzazione consente di simulare il superamento di un ostacolo e decidere di cambiare direttrice e orientamento. Lazione educativa condotta sui robot è unoccasione per educare alla decisionalità, ma anche ad orientare, a costruire percorsi mentali, sequenze, algoritmi, costrutti per gestire priorità temporali e spaziali. Valenza Educativa Informazioni le estensioni snodate incontrano lostacoloestensioni snodate la resistenza opposta dallostacolo sposta le estensioni allindietro le parti posteriori delle estensioni premono il pulsante del sensore Il sensore tattile riceve linputsensore tattile Il sensore invia il segnale al dispositivo RCX RCX interrompe lalimentazione dei motori A e C secondo quanto programmato Sono interessate i seguenti componenti: batterie connettori elettrici motori A e C ruote estensioni snodate sensore tattile Processo Tecnologico Cambiamento di comportamento del robot allinput del sensore (tratto dalla schermata del software Logo Mindstorm ) 1 2

18 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Nodi Sgusciare dalla grotta A BA B A BA B Valenza Educativa La robotizzazione può servire a simulare la realtà mediante la proposta di esperienze applicate di pensiero plastico, ossia di operazioni tridimensionali con presenza di moto. In questo senso essa offre lesperienza del fare plastici o modelli mobili. La differenza tra i plastici statici e quelli mobili sta soprattutto nella rappresentazione di situazioni diverse (connesse fra loro) che vengono esplicitate dalla gestione razionale del movimento. Informazioni Processo Tecnologico Descrizione Per lespansione del testo clicca

19 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Nodi Sgusciare dalla grotta A BA B A BA B Informazioni Processo Tecnologico il programma ordina linversione di direzione il motore A riceve energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX il motore trasforma lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmette alla ruota A la ruota sposta il robot nello spazio con movimento rotatorio con durata preprogrammata RCX interrompe lalimentazione dei motori secondo quanto programmato il programma ordina linversione di direzione i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX i motori A e C trasformano lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmettono alle ruote le ruote spostano il robot nello spazio con movimento lineare per una durata predeterminata RCX interrompe lalimentazione dei motori secondo quanto programmato Il motore A riceve energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX il motore trasforma lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmette alla ruota A la ruota sposta il robot nello spazio con movimento rotatorio e con durata preprogrammata i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX le ruote spostano il robot nello spazio con movimento lineare il robot entra in un tunnel in cui vi è assenza di luce Il sensore ottico riceve linput Il sensore invia il segnale al dispositivo RCX RCX interrompe lalimentazione dei motori secondo quanto programmato il programma ordina linversione di direzione i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX i motori trasformano lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmettono alle ruote le ruote spostano il robot nello spazio con movimento lineare per una durata predeterminata RCX interrompe lalimentazione dei motori secondo quanto programmato Sono interessate i seguenti componenti: batterie connettori elettrici motori ruote sensore ottico

20 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Nodo 5 Ma cè il vuoto A BA B A BA B Valenza Educativa Lesperienza robotica consente di simulare anche la reversibilità: quindi una situazione non solo procede in avanti nella sequenza, ma anche può ripercorre o azzerare gli spostamenti ritornando alla condizione iniziale (genericamente Home page o meglio Home space) Informazioni Processo Tecnologico Descrizione Per lespansione del testo clicca 4 5 Sequenza dei comandi di potenza dei motori A e C e di avanzamento tratti dalla schermata del software Logo Mindstorm

21 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Nodo 5 Ma cè il vuoto A BA B A BA B Informazioni Processo Tecnologico il motore A riceve energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX il motore trasforma lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmette alla ruota A la ruota sposta il robot nello spazio con movimento rotatorio con durata preprogrammata RCX interrompe lalimentazione dei motori secondo quanto programmato il programma ordina linversione di direzione i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX i motori A e C trasformano lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmettono alle ruote il programma ordina linversione di direzione i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX i motori trasformano lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmettono alle ruote le ruote spostano il robot nello spazio con movimento lineare le estensioni snodate cadono nel vuoto le parti posteriori delle estensioni premono il pulsante del sensore Il sensore tattile riceve linput Il sensore invia il segnale al dispositivo RCX RCX interrompe lalimentazione dei motori A e C secondo quanto programmato Sono interessate i seguenti componenti: batterie connettori elettrici motori A e C ruote estensioni snodate sensore tattile

22 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Nodo 6 Il paese dalle antenne A BA B A BA B Valenza Educativa La robotizzazione può trasformarsi anche in unazione educativa a più strati di significato: infatti il robot può essere arredato o vestito per simulare e rappresentare realisticamente la scena dellazione robotica. In questo senso può essere un rafforzativo del pensiero narrante, ma anche del pensiero plastico territoriale ed ecologico. Informazioni Processo Tecnologico Descrizione Per lespansione del testo clicca 5 6 7

23 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Nodo 6 Il paese dalle antenne A BA B A BA B Informazioni Processo Tecnologico il programma ordina linversione di direzione il motore C riceve energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX il motore trasforma lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmette alla ruota C la ruota sposta il robot nello spazio con movimento rotatorio con durata preprogrammata RCX interrompe lalimentazione dei motori secondo quanto programmato il programma ordina linversione di direzione i motori A e C ricevono energia elettrica dalle batterie tramite il dispositivo RCX i motori A e C trasformano lenergia elettrica in energia di movimento e la trasmettono alle ruote Le ruote spostano il robot nello spazio con movimento lineare Sono interessate i seguenti componenti: batterie connettori elettrici motori A e C ruote estensioni snodate sensore tattile

24 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Nodo 7 Le chiacchiere al bar A BA B A BA B Valenza Educativa Anche nelle situazione di narrazione più semplice la robotizzazione facilita la comprensione della dinamica dei problemi e lindividuazione del livello della loro rilevanza e complessità. Pertanto è unoccasione non solo descrittiva, ma anche valutativa della gerarchia della sequenza e segnalazione dei passaggi che sono necessari ma non tutti cruciali Informazioni Processo Tecnologico Va ripetuta la procedura descritta al nodo 6 6 7

25 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo Pensiero argomentativo e interpretativo Processo Tecnologico Nodo B Bits, antenne e felicità A BA B A BA B Valenza Educativa La robotizzazione permette di organizzare un sistema di azioni non solo fra loro collegate, ma mirate ad obiettivi finali da raggiungereattraverso un percorso prefissato e progettato. Essa consente di gestire processi chiusi ossia tali da affrontare un problema e condurlo alla soluzione, quando sia un problema con caratteri definiti e determinati. Ma la robotizzazione in sé non è una pratica chiusa, infatti si può riprogettare il robot, produrre un nuovo progetto di sequenza robotica e continuare non solo in un processo tecnologico diverso o aggiuntivo, ma anche attivare altre valenze narrative come pure riimpostare il piano educativo se si affacciano nuove potenzialità. Informazioni Processo Tecnologico Va ripetuta la procedura descritta al nodo 6 7 B

26 1) Introduzione all'attività di esplorazione del sensore ottico L'insegnante osserva con i ragazzi il sensore e fa loro notare la presenza di due fori sulla faccia anteriore del sensore. Per attivare la lettura del sensore ottico da parte dell'RCX l'insegnante deve seguire le procedure della scheda istruzioni "primi passi" sensore termico sostituendo il sensore termico con il sensore ottico. Successivamente - collega il sensore all'RCX; - lo accende con il tasto on-off - una luce rossa (luce-sonda) sarà "emessa" da un foro che contiene un LED - nessuna luce verrà emessa dall'altro foro (perché si comporta come un recettore cioè riceve luce) Fotocellula A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo A BA B A BA B

27 1) Il sensore tattile L'insegnante osserva con i ragazzi il sensore tattile e fa loro notare la presenza di un pulsante giallo attivabile a pressione sulla faccia anteriore del sensore. Nel nostro caso il sensore tattile svolge la doppia funzione di rilevare la presenza di un ostacolo che impedisce lavanzamento del robot e la presenza del vuoto davanti al robot stesso. La segnalazione delle due situazione diventa possibile per la presenza di prolungamenti snodati davanti al sensore. Immagine snodi Per attivare la lettura del sensore tattile da parte dell'RCX l'insegnante deve seguire le procedure della scheda istruzioni "primi passi" sensore termico sostituendo il sensore termico con il sensore tattile. Successivamente - collega il sensore all'RCX; - lo accende con il tasto on-off - una luce rossa (luce-sonda) sarà "emessa" da un foro che contiene un LED - nessuna luce verrà emessa dall'altro foro (perché si comporta come un recettore cioè riceve luce) Pulsante A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo A BA B A BA B

28 Mattoncino RCX Il mattincino RCX è un miscrocomputer che svolge la funzione di cervello mediante i sensori (ingressi) riceve informazioni dallambiente esterni, elabora i dati ricevuti e mediante gli attuatori (uscite) imposta le azioni che deve fare il robot attivando motori, lampadine, … Organi dingresso Organi duscita A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo A BA B A BA B

29 A BA B A BA B Nodi pensiero narrante Nodi pensiero argomentativo e interpretativo A BA B A BA B ESTENSIONI ANTERIORI SENSORE LUMINOSO SENSORE TATTILE RCX RUOTE MOTORIZZATE

30 Robotizzare MIUR Museo della Scienza e della Tecnica Milano, 21 – 25 gennaio 2003 Le competenze degli insegnanti di area tecnologica Seminario di formazione e produzione Gruppo n. 6 Coordinatore Prof. Gabriele Righetto Partecipanti Burchiellaro Enzo Carbognin Luigina Gallici Paolo Salmaso Fulvia Torcellan Franco Torciani Marco Medioevo digitale dal racconto al processo > >


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