Pensiero computazionale Attività laboratoriali di coding per l'applicazione del pensiero logico-matematico attraverso la creazione di semplici prodotti Prof.sse Maria Ferrigni, Giovanna Romano IC Virgilio 4 - Napoli A.S. 2015/2016

Alunni della scuola secondaria di primo grado Destinatari: Alunni della scuola secondaria di primo grado Periodo di riferimento: L’intero anno scolastico

Computational Thinking is the thought processes involved in formulating problems and their solutions so that the solutions are represented in a form that can be effectively carried out by an information-processing agent. — Cuny, Snyder, Wing

Obiettivi utilizzare con dimestichezza e spirito critico le tecnologie della società dell’informazione per il lavoro, il tempo libero e la comunicazione utilizzare Internet con consapevolezza per reperire, valutare, conservare, produrre, presentare, scambiare informazioni comunicare e partecipare a reti collaborative tramite Internet perseverare nell’apprendimento, identificando le opportunità disponibili e superando efficacemente gli ostacoli sviluppare e applicare il pensiero logico-matematico per identificare e risolvere una serie di problemi in contesti reali, attraverso la modellizzazione e la simulazione Competenze chiave europee: 3, 4, 5

Prerequisiti saper comprendere i testi avere sufficiente autostima saper riconoscere i propri limiti saper interpretare i bisogni saper lavorare in gruppo

Contesto Il pensiero computazionale entra nelle scuole italiane con l’iniziativa “Programma il futuro” del MIUR, in collaborazione con il CINI – Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica, che fornisce alle scuole una serie di strumenti semplici, divertenti e facilmente accessibili per formare gli studenti ai concetti di base dell'informatica. Viene richiesta l’introduzione strutturale nelle scuole dei concetti di base dell’informatica attraverso la programmazione (coding), usando strumenti di facile utilizzo e che non richiedono un’abilità avanzata nell’uso del computer

Perché la formazione al pensiero computazionale nelle scuole italiane?

Metodologia La prima consapevolezza da far acquisire è che chi sviluppa programmi digitali ha a disposizione una “macchina”, il computer, di enormi potenzialità ma “stupida”, in grado di risolvere problemi solo se le sono state fornite tutte e solo le “istruzioni” necessarie affinché, eseguendole, sia in grado di portare a termine il compito dato. Per insegnare a “pensare come un informatico” si propongono esperienze laboratoriali (learning by doing) in linea con le indicazioni del documento MIUR AOODGOSV PROT. N. 9759

Fase 1 – L’ora del codice 1/3 Per la Settimana Internazionale dell’Ora del Codice (7-13 dicembre 2015) gli studenti vengono avviati al "pensiero computazionale" utilizzando la modalità base di partecipazione con almeno due dei sei percorsi proposti nella piattaforma Code.org: Minecraft e Labirinto Classico

Fase 1 – L’ora del codice 2/3 Usiamo "Blockly", un linguaggio visuale di programmazione in cui blocchi colorati come «tasselli di un puzzle» si compongono tra loro per dar forma al programma e rendere visivamente più comprensibile la combinazione delle istruzioni. Ogni "blocco" corrisponde ad una riga di codice reale del linguaggio di programmazione Javascript. Impariamo i fondamenti dell'informatica: concetti che sono utilizzati dovunque, dalla creazione di app per gli smart-phone al controllo del robot che esplora il pianeta Marte. Un programma è un insieme di istruzioni che il computer deve eseguire.

Fase 1 – L’ora del codice 3/3 Sul lato sinistro dello schermo viene visualizzato il risultato dell’esecuzione del programma. Le spiegazioni per ciascun esercizio sono scritte al di sotto del riquadro. La "cassetta degli attrezzi" visualizzata nel mezzo contiene le istruzioni per eseguire il compito richiesto. Deve essere usata per costruire il programma. Sulla destra c'è l’area di lavoro, nella quale spostare i blocchi, prendendoli dalla cassetta degli attrezzi, ed unirli in modo da costruire il programma corrispondente al compito richiesto. Dopo aver eseguito un programma è possibile cambiarlo ed eseguirlo di nuovo, premendo "Riprova".

Fase 1 – L’ora del codice Il fatto che "accade qualcosa" viene chiamato evento e i programmi che realizzano giochi interattivi sono programmi guidati dagli eventi, cioè programmi in cui si fanno delle azioni in risposta al verificarsi di certi eventi. In questi programmi ci sono quindi dei blocchi del tipo quando accade qualcosa e a questi blocchi si attaccano i blocchi con le azioni desiderate. Si realizza così un gestore dell'evento, cioè un insieme di blocchi che fa reagire il programma a ciò che è accaduto.

Fase 1 – L’ora del codice Concetti di base l'evento, cioè il fatto che accade qualcosa, indicato dai blocchi del tipo quando accade qualcosa il gestore di evento, cioè un insieme di blocchi che fa reagire il programma a ciò che è accaduto, realizzato concatenando sotto ai blocchi di evento, le azioni volute la ripetizione infinita, cioè la ripetizione di azioni per tutta la durata del gioco, realizzata tramite il blocco ripeti per sempre

Obiettivi della lezione Fase 1 – L’ora del codice Obiettivi della lezione Identificare azioni che sono legate a eventi Utilizzare sequenze, cicli e gestori di eventi Imparare dagli errori

L’ora del codice Agli studenti che terminano nei modi e nei tempi stabiliti il percorso suggerito per l’ora del codice viene rilasciato il certificato a lato che ne attesta il superamento con successo.

Fase 2 – Il concorso Codi-Amo In collaborazione con i docenti del dipartimento di Matematica tutte le classi della scuola secondaria a marzo 2016 partecipano al concorso promosso da ProgrammaIlFuturo utilizzando l’ambiente di programmazione disponibile sulla piattaforma di code.org: https://studio.code.org/s/course3/stage/17/puzzle/7 che corrisponde all'esercizio 7 della lezione 17 del Corso 3 Gli elaborati vengono prodotti per la categoria tecnologica

Fase 2 – Il concorso Codi-Amo La creatività trova terreno fertile in un ambiente come quello digitale aperto al nuovo e dove non esiste a priori la risposta giusta. Scrivere righe di codice richiede prima di tutto di affrontare un problema e di risolverlo con soluzioni innovative.

Fase 2 – Il concorso Codi-Amo Nel mondo digitale ci si confronta con percorsi da inventare e ricercare attivamente attraverso un processo creativo che richiede una pianificazione di passi da svolgere, la creazione di quelli che gli sviluppatori chiamano “artefatti” necessari per lo sviluppo del prodotto finale (personaggi, azioni, sfondi, dialoghi, musiche...), la coerenza tra pianificazione ed esecuzione, il controllo di interferenze e la gestione degli errori. Creare una storia animata o un gioco interattivo si realizzano più o meno nello stesso modo, perché sia in un gioco che in una storia ci sono dei personaggi, e quando accade qualcosa, questi personaggi reagiscono in un certo modo.

Fase 2 – Il concorso Codi-Amo Obiettivi della lezione Identificare azioni che sono legate a eventi Creare una storia animata e interattiva usando sequenze, cicli e gestori di eventi Condividere in rete un artefatto creativo realizzato con gli altri studenti

Fase 3 – Internet Day Internet nella nostra vita quotidiana. Una storia lunga 30 anni che si può racchiudere in un semplice smartphone Internetopoli: Il gioco che introduce ai concetti chiave di internet e web

Fase 3 – Internet Day Code.org: le storie animate e i videogiochi del concorso Codi-amo. Impariamo a crearli, condividerli e valutarli. Un gruppo di “valutatori” analizza i giochi inviati al concorso “Codi-amo” di ProgrammaIlFuturo.it per confrontare le caratteristiche tecniche, la facilità dell’utilizzo, la gradevolezza della grafica.

Fase 3 – Internet Day Scratch: Un gruppo di studenti con conoscenze avanzate approccia Scratch e le sue maggiori potenzialità per realizzare giochi che risolvano problemi matematici (es. Calcola l’ipotenusa, noti i cateti) o che raccontino semplici dialoghi: tutto è on-line e condiviso per utilizzi futuri, nell’ottica dell’Open-Source

Fase 3 – Internet Day Storyboard: raccontare una storia significa progettarla nelle sue linee essenziali. “Storyboard that” permette di trovare lo sfondo e i personaggi giusti per il tuo racconto, che puoi rappresentare con fumetti e didascalie. Dai spazio alla fantasia immaginando una storia e costruiscila direttamente on-line, senza carta e penna, e salvala in rete per poterla condividere e migliorare.

Fase 3 – Internet Day Cos'è Internet: breve storia e live streaming del Prof. Alessandro Bogliolo. Per capire il funzionamento di Internet e il ruolo del coding:   https://youtu.be/gzlYIOWoP1g

Parole chiave Internet e web IP address e DNS Evento, gestore dell’evento, ciclo infinito storia animata (digital story telling) videogame storyboard programmazione visuale a blocchi scratch

Valutazione La rubrica valutativa si esprimerà rispetto alle seguenti voci: PER IL GRUPPO Voci/dimensioni Livello avanzato Intermedio Base Rispetto al compito e alla sua qualità Ha portato a termine il compito; i temi scelti sono efficaci; le consegne rispettate Ha portato a termine il compito, ma non ha rispettato tutte le consegne (per es. rispetto dei tempi..); i temi scelti erano coerenti con lo scopo comunicativo, ma non particolarmente originali e significativi Termina il compito con alcune difficoltà; presenta prodotto sufficiente, ma con qualche incoerenza; Rispetto alla performance Efficace e persuasiva; il gruppo è apparso coeso e coerente; ha saputo tenere l’attenzione e spiegare con chiarezza ai compagni;… La presentazione è stata chiara e coerente, ma il gruppo è apparso discontinuo nelle prestazioni e nella capacità di spiegare agli altri La presentazione ha fornito informazioni sufficienti, ma il gruppo non aveva ben calcolato la coesione

Valutazione PER OGNI STUDENTE Voci/dimensioni Livello avanzato Intermedio Base Rispetto al compito e alla sua qualità Porta a termine il compito assegnato; introduce nello svolgimento del lavoro un’impronta personale; sa raccogliere e ordinare gli spunti di lavoro; sa utilizzare i prodotti in funzione del tempo della performance; sa utilizzare gli elaborati in funzione dello scopo comunicativo… Porta a termine il lavoro senza un apporto singolare; presenta troppi o troppo pochi elaborati rispetto al tempo; si sa muovere tra i prodotti disponibili; non sempre mette in relazione il prodotto allo scopo generale Porta a termine il compito con difficoltà e in modo abbastanza convenzionale non cogliendo le relazioni tra scopo comunicativo e singoli prodotti Rispetto alla performance Sa usare la terminologia esatta nel corso della performance; si mostra coerente con il compito e occupa lo spazio/tempo giusto; sa prender la parola al momento opportuno; sa dare chiarimenti a chi li chiede (altri studenti, insegnante) Usa correttamente i codici espressivi, non calcola sempre il suo ruolo per tempo e spazio, ma sa correggersi; interviene dentro lo schema che si è prefisso senza estemporaneità Non usa tutti i codici allo stesso livello e usa una terminologia a volte generica; mostra delle intemperanze nel rispetto del ruolo, ma si corregge, non sa esprimersi senza la guida del gruppo e lo schema prefissato Rispetto al lavoro di gruppo Svolge il ruolo che gli è stato assegnato con rispetto dei compiti, dei tempi e dei ruoli, contribuisce in modo positivo alla progettazione e alla revisione dei materiali; rivela capacità critiche rispetto alla progettazione dei contenuti e della presentazione Svolge il ruolo assegnato in modo corretto, senza fornire particolari contributi originali o critici Non sempre è in grado di rispettare i ruoli in maniera responsabile, ma assume nel gruppo una funzione tendenzialmente passiva. Non crea problemi di andamento del gruppo Rispetto ai codici espressivi usati Usa consapevolmente e in modo appropriato il linguaggio verbale; usa in modo appropriato gli altri codici; mostra conoscenza e competenza informatica Usa correttamente il linguaggio verbale e gli altri coinvolti; mostra conoscenze informatiche Usa il linguaggio verbale e quello iconico senza metterli in relazione; ha conoscenze informatiche minime

Risorse utilizzate http%3A%2F%2Fmondodigitale.org%2Ffiles%2FPresentazione_Gaetani.ppt&usg=AFQjCNH60nEz9lQhh3s6z-JSM7u6NKn4JQ&sig2=1VWM8ynt8gxPCgRJs5UswQ http://xml1.altervista.org/pnsd/uploads/Pensiero_computazionale_-_Coding_ok.pdf http://www.smart-coding.it/wp-content/uploads/2015/02/Samsung_Guida.pdf http://www.professionistiscuola.it/coding-videogame-e-robotica/coding-un-approccio-semiserio-al-pensiero-computazionale-prima-parte.html http://www.professionistiscuola.it/coding-videogame-e-robotica/coding-un-approccio-semiserio-al-pensiero-computazionale-seconda-parte.html http://csunplugged.org/