Quale Informatica nella scuola G. Barbara Demo Gruppo di lavoro Informatica e scuola del Dipartimento Informatica - Università Torino e del GRIN Gruppo Informatica delle Università

Di Informatica ce n’è già molta da molto tempo bisogna rendere esplicita questa presenza chiamando le cose col loro nome osservando che la convergenza di tecnologia e scienza del calcolo automatico si è potuta avere quando la tecnologia attraverso una serie di trasformazioni ha raggiunto un certo livello di possibilità Bisogna anche imparare a fare qualcosa di nuovo con strumenti opportuni per descrivere gli algoritmi con linguaggi formali in modo da poterli comunicare ad una macchina cioè capire con altri algoritmi-apposta-per-capire per operare sulle strutture dati e magari trasformare una struttura in un’altra o in altre Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

… questo ’piú’ questo fa quest’altro ….. L’Informatica è antica e nel corso dei secoli si trova continuamente l’idea del trovare delle regole per fare correttamente in modo automatico “calcoli” in senso lato con numeri o con frasi … questo ’piú’ questo fa quest’altro ….. e sono sicura della bontà aritmetica o di consistenza di ragionamento del risultato non soltanto algoritmi vari per produrre numeri da numeri ma anche regole per produrre frasi da frasi (Sillogismi) Pascalina, regole “cosí automatiche” che i calcoli li faccio fare ad una macchina Calculemus di Leibniz ….  sono 2000 e piú anni che l’uomo lavora a rendere processi vari piú automatici possibile per fare le cose in modo sicuramente corretto Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

Informatica e storia del pensiero La nozione e la pratica del calcolo, sia aritmetico che logico, e la sua stretta connessione con i modi di rappresentazione (strutture-dati), attraversano tutta la storia dell’umanità: dall’algoritmo di Euclide, alla notazione posizionale e agli algoritmi per le 4 operazioni, ecc.; dai sillogismi di Aristotele, al “ragionare non è nient’altro che fare dei calcoli con le proposizioni invece dei numeri” di Hobbes, al “Calculemus! ” dell’ottimista Leibniz, alle leggi del pensiero di Boole, all’Ideografia di Frege, fino alla moderna logica formale e alla dimostrazione assistita da computer. E. Giovannetti - 15-02-2011 15/07/2019 05:45

Dall’abaco alle calcolatrici di Pascal, di Leibniz, … fino alla macchina analitica di Babbage, alla macchina astratta di Turing, al modello di von Neumann, al calcolo distribuito … Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

Informatica e pensiero del ‘900 La nozione di calcolabilità, centrale per l’informatica, trova la sua definizione rigorosa in connessione con il programma formalista di Hilbert e con i risultati negativi di Gödel. In tale nozione viene infine trovata l’unità, fino ad allora solo vagamente intuita, fra calcoli numerici e calcoli logici. La nascita dell’informatica è perciò strettamente legata alle rivoluzioni scientifiche e filosofiche del ‘900: la nascita della logica formale, Wittgenstein, il neopositivismo, la “svolta linguistica” che mette il linguaggio al centro della speculazione filosofica. Lo sviluppo dell’informatica teorica è intrecciato con quello della moderna teoria della dimostrazione. Da E. Giovannetti , DIDAMATICA- 4/5/2011

 Computational thinking o pensiero computazionale Jeannette M. Wing, Carnagie Mellon University, dice: “Computational Thinking represents a universally applicable attitude …. Thinking like a computer scientist means more than being able to program a computer. It requires thinking at multiple levels of abstraction. …………. Computational Thinking is conceptualizing, not programming…..  Peró attraverso un po’ di progetto di algoritmi significativi e un po’ di programmazione, per verificare e capire come funzionano i procedimenti di calcolo progettati, ci si avvicina a questo modo di pensare per livelli multipli di astrazione isolando e risolvendo a ciascun livello aspetti di complessità diversi di un problema. Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

Cultura umanistica e cultura scientifica La separazione fra le due culture: ancora troppo ampia. L’informatica è una disciplina che, nelle sue molteplici aree, si può porre naturalmente a cavallo fra le scienze umane e le scienze matematiche e naturali. Esempi: matematica e fondamenti dell’informatica; filosofia della scienza e fondamenti dell’informatica; bioinformatica e biologia; linguistica computazionale e studio della lingua. … Problem solving e algoritmica come nucleo unificante: il ruolo di algoritmi e strutture-dati. Da E. Giovannetti , DIDAMATICA- 4/5/2011 E. Giovannetti - 15-02-2011 15/07/2019 05:45

… questo ’piú’ questo fa quest’altro ….. L’Informatica è antica e si è trasformata nel corso dei secoli l’idea del trovare delle regole per fare correttamente in modo automatico “calcoli” in senso lato con numeri o con frasi … questo ’piú’ questo fa quest’altro ….. e sono sicura della bontà aritmetica o di consistenza di ragionamento del risultato Non soltanto algoritmi vari per produrre numeri da numeri Ma anche regole per produrre frasi da frasi (Sillogismi) Pascalina, regole “cosí automatiche” che i calcoli li faccio fare ad una macchina Calculemus di Leibniz …. sono 2000 e piú anni che l’uomo lavora a rendere processi vari piú automatici possibile per fare le cose in modo sicuramente corretto  Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

Anche la nostra regione ha dato contributi, per esempio Cavour, nel suo viaggio a Londra del 1835, aveva conosciuto Babbage e ad una cena a casa di questi aveva incontrato Ada Byron Lovelace nel 1840 si svolge all’Accademia delle Scienze di Torino il II Congresso degli Scienziati italiani in cui Babbage presenta una descrizione della sua Macchina analitica La presentazione appassionò gli scienziati italiani e proseguì in seminari ristretti. Luigi Menabrea si dedicò a una descrizione del progetto di Babbage che pubblicò in francese nel 1842 presso la "Bibliothèque Universelle de Genève", in quello che può essere considerato il primo lavoro scientifico nella disciplina dell'informatica: "Notions sur la machine analytique de Charles Babbage". aggiungendo Linda Lovelace traduce in inglese con suoi commenti Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

dell’internet delle cose dello *-computational sono 2000 e piú anni che l’uomo lavora a rendere processi vari piú automatici possibile per fare le cose in modo sicuramente corretto Anche noi ci possiamo inserire in questa strada di evoluzione cercando di allineare le nostre scuole e preparare i nostri ragazzi per l’epoca dell’internet delle cose dello *-computational Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

commscuole@di.unito.it barbara@di.unito.it La strada è lavorare insieme ad un progetto che permetta di arrivare a definire (componenti di) curricula per le scuole dove siano presenti tutti e tre gli aspetti dell’Informatica per ogni tipo di scuola con un mix differente in tipi di scuole differenti, cioè pesi diversi per diversi aspetti commscuole@di.unito.it barbara@di.unito.it http://www.grin-informatica.it >> gruppo di lavoro Informatica e scuola Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

Oggi: varie direzioni di lavoro col digitale in scuola uso di strumenti Office o CAD, per mappe cognitive, ecc. uso sofisticato dei media digitali piú recenti: vedi Caccia al tesoro di Guglielmi per il latino lavoro di Danesino a Teachers’ISSEP 2015 obiettivo: accendere la curiositá e quindi la partecipazione. Un poco di conoscenza in piú del digitale passa anche se di utilizzo uso della programmazione per produrre contenuti interessanti discipline varie programmazione all’interno di un ambiente di apprendimento

racconta la conferenza https://scratch.mit.edu/projects/91501587/ Uso della programmazione per produrre contenuti interessanti varie discipline. Esempi: Conferenza di Parigi sul clima, una insegnante di Scienze nella scuola sec. di I grado: http://bricks.maieutiche.economia.unitn.it/2016/06/11/la-xxi-conferenza-di-parigi-sul-clima-presentata-con-scratch/ racconta la conferenza https://scratch.mit.edu/projects/91501587/ pone domande per insegnare a Salvare la Terra https://scratch.mit.edu/projects/92592327/ Scheda libro Piccolo principe Quiz sui neuroni  partendo da attività di narrazione Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011

Leggere i punti di forza e di debolezza del piano della conferenza Istruzioni Animazione sul riscaldamento globale e sui risultati della XXI conferenza sul clima di Parigi (30 novembre-11 dicembre 2015) Dopo l'avvio (cliccando sulla bandierina), premi in successione i seguenti tasti (aspettando qualche secondo tra un tasto e l'altro): spazio, A, S, D, F, G. Attendi...la reazione della combustione indica la produzione di anidride carbonica, CO2. Ricompare il pianeta con un involucro di CO2 aumentato DOPO la comparsa di 2 nuove frecce nell'involucro di CO2 attorno al pianeta, premi in successione i seguenti tasti: Z, X, C, V. Leggere i punti di forza e di debolezza del piano della conferenza I punti di forza e i punti di debolezza sono stati presi dal quotidiano La Stampa del 13 dicembre 2015 Incontri con le scuole secondarie as 2010-2011