PON: Insegniamo con la LIM / 1 Modulo 1 - LIM 3.o Circolo Didattico - Qualiano (NA)

Il Sistema LIM 01/50 Un sistema di lavagna interattiva multimediale è composto da tre elementi tecnologici: un computer, un proiettore digitale e la lavagna stessa. Queste tre entità costituiscono il cosiddetto KIT LIM. In realtà, il sistema necessita di una parte fondamentale: le competenze !

Il Sistema LIM 02/50 Ogni KIT LIM deve avere: Braccio/staffe di supporto a parete per videoproiettore Casse audio Cavi di collegamento di idonea lunghezza Software a corredo delle attrezzature Eventuali strumenti per consentire una gestione dei contenuti a distanza

Il Sistema LIM 03/50 In funzione della struttura della base interattiva, la LIM può presentarsi come: dispositivo dotato di una superficie dedicata, cioè un pannello rettangolare di dimensioni paragonabili ad una lavagna tradizionale, che integra nella sua struttura un sistema di rilevamento e tracciamento del movimento (il sistema touchscreen); dispositivo funzionante con qualsiasi superficie, cioè la lavagna è corredata di un sistema esterno di rilevamento che, posizionato adeguatamente, trasforma in un sistema touch una parete, uno schermo di proiezione o un qualsiasi altro piano sul quale è possibile proiettare l’immagine del computer.

La proiezione 04/50 In riferimento alle modalità di proiezione, le LIM possono essere a proiezione: frontale, integrata, retroproiezione. Nelle LIM a proiezione frontale il proiettore è posizionato davanti alla lavagna ad una distanza adeguata per ottenere un’immagine di dimensioni e proporzioni corrispondenti superficie interattiva.

La proiezione frontale 05/50 Generalmente il proiettore è posizionato su una staffa a soffitto, davanti alla lavagna. Un proiettore di buona qualità deve aver un buon rapporto tra luminosità e contrasto. Le dotazioni minime consigliate sono: 1500 ansi lumen e contrasto 500:1).

ANSI LUMEN = ? 06/50 ANSI:(American National Standard Institute): è un’organizzazione che produce standard industriali per gli Stati Uniti. È membro dell’ISO (Organizzazione Internazionale per la Normazione) e della IEC (Commissione Elettromagnetica Internazionale). LUMEN: unità di misura della quantità di luminosità emessa da una sorgente luminosa. Una candela vale 13 lumen, mentre una vecchia lampadina a incandescenza di 100 watt produce circa 1200 lumen.

La proiezione frontale 07/50 L’inconveniente di questo metodo è rappresentato dal rischio di abbagliamento dell’operatore se quest’ultimo si ritrova all’interno del fascio luminoso del proiettore. Similmente, su superfici di proiezione brillanti può crearsi un riflesso luminoso, detto “punto caldo”, che può disturbare la visone degli spettatori durante esposizioni regolari e prolungate. Ancora, l’ombra dell’operatore potrebbe essere proiettata sulla lavagna riducendo la visibilità se il videoproiettore è situato molto in basso o troppo lontano dallo schermo. Una soluzione per questi inconvenienti può essere quella di utilizzare videoproiettori dotati di obiettivi a focale ultracorta, che possono essere avvicinati alla lavagna senza ridurre la superficie di proiezione.

La distorsione trapezoidale 08/50 Quando l'immagine proiettata non è perfettamente perpendicolare allo schermo si verifica la distorsione trapezoidale. L'immagine appare più larga su un lato e più stretta su quello opposto, dunque un rettangolo diventa un trapezio. La correzione manuale della distorsione opera comprimendo l'immagine dove è più larga, in modo tale che l'immagine proiettata torni alla forma normale.

La calibrazione / allineamento 09/50 La LIM è una periferica del computer sia in input sia in output. La superficie della lavagna risponde alla pressione delle dita e/o dei pennarelli comunicandone la esatta posizione al computer (input). Ma talvolta le immagini proiettate (output) si spostano lievemente dalle coordinate dei sensori che ricevono l’input dalla LIM. In questi casi bisogna rifare la calibrazione, detta anche allineamento.

La proiezione frontale 10/50 Teoricamente un proiettore «frontale» può essere anche mobile, cioè appoggiato su una superficie, ma ciò crea numerosi problemi, fra cui la necessità di frequenti correzioni della distorsione trapezoidale e ricalibrazioni dell’allineamento…

LIM mobili o fisse? 11/50 Anche le lavagne possono essere mobili. Infatti, in riferimento alle modalità di installazione, esistono due differenti tipologie di LIM: a muro, fissate ad una parete della stanza, oppure mobili, ossia montate su carrelli dedicati che consentono la trasportabilità (unico vantaggio). Gli svantaggi di questa soluzione sono rappresentati da: usura dei cavi e dei componenti (dovuta agli spostamenti) tempo di preparazione del dispositivo (collocazione degli oggetti sistemazione e accensione del computer e del proiettore) regolazioni (centratura dell’immagine e calibrazione del sistema di puntamento)

Installazione 12/50 La lavagna va collegata al computer tramite un cavo (seriale o USB) e viene riconosciuta dal sistema operativo come una periferica Human Interface. La porta video del computer va collegato a un video proiettore tramite un cavo VGA.

Porta video 13/50 Esistono diverse varianti della porta video e dei suoi connettori: VGA DVI HDMI

Collocazione ottimale della LIM 14/50 Installazione della LIM: a muro, vicino alla cattedra, ad un’altezza che ne consenta l’utilizzo da parte degli studenti, lontana dalla luce del sole; con uno spazio sufficiente nella zona antistante la lavagna , per consentire agevolmente le azioni sulla sua superficie. Fissaggio del proiettore: mediante staffa a parete sopra la LIM, per ridurre il cono d’ombra generato dall’interposizione fra chi scrive e la superficie della lavagna. Posizionamento del PC: sulla cattedra o su un supporto collocato vicino alla LIM, per agevolare gli interventi sulla tastiera da parte di chi è alla lavagna.

La posizione Posizione 5 Questo posizionamento è ottimale perché lontano dalla luce ed in una zona abbastanza sgombra. Ma dove va il pc? Posizione 4 Questo posizionamento è scomodo, anche perché la cattedra diventa un impedimento, l’integrazione tra studente e insegnante è più difficile. Posizione 2 Qui il mobiletto crea un intralcio per l’avvicinamento. Posizione 1 Mettere la lavagna in posizione tropo laterale come in questo caso può causare gravi problemi di visibilità. Inoltre va sempre considerata la necessità di manutenzione delle ante della finestra. Posizione 3 I riflessi della luce durante gran parte della giornata creano difficoltà di lettura.

La LIM a proiezione integrata 16/50 Per ovviare ad alcuni problemi tipici del collegamento tra proiettore, pc e superficie interattiva, alcuni modelli di LIM adottano un supporto di proiezione integrato.   Il sistema consiste di un “braccio” montato direttamente sul lato superiore della LIM nel quale è installato un proiettore con tecnologia grandangolare, adatto a ricreare proiezioni di grandi dimensioni a distanza ravvicinata.

La LIM a retroproiezione 17/50 Nelle vecchie LIM mobili a retroproiezione il sistema di proiezione è incorporato nel “corpo” della LIM e posizionato dietro alla superficie interattiva. Vantaggi: questo modello di Lavagna Interattiva Multimediale elimina il problema dell’ombra proiettata dal corpo e dalla mano dell’utente sulla superficie, evita l’abbagliamento del docente, è spostabile in qualsiasi aula non predisposta, non richiede calibrazione/allineamento. Svantaggi: l’ingombro della lavagna, in termini di rapporto peso/volume, è più elevato, è poco adatta agli ambienti scolastici, è preferibile in ambito aziendale e industriale, la retroproiezione è una tecnologia obsoleta e con costi più elevati rispetto alle proiezione frontale o integrata.

La LIM con monitor interattivo 18/50 E’ costituita direttamente su uno schermo touch-screen di grandi dimensioni. Il funzionamento e la tecnologia sono assimilabili a quelli dei palmari e dispositivi simili. Il proiettore sparisce dal kit e con esso tutti i problemi connessi. La tecnologia di rilevamento segue vari standard.

Dimensioni e formati della LIM 19/50 La dimensione della LIM, come quella di tutti gli schermi moderni, è indicata con la misura della diagonale espressa in pollici. La dimensione dell’area ottimale è di almeno 77 pollici (195 cm).

Dimensioni e formati della LIM 20/50 Le LIM meno moderne hanno una superficie legata al vecchio formato VGA, mentre oggi si va verso quello dei televisori e dei video Full HD.

Rapporti dimensionali 21/50 Quando di partecipa all’acquisto o all’installazione di una LIM bisogna tenere conto di alcuni fattori, affinché un quadrato sia mostrato non «rettangolare» e un cerchio non «ovale». IL KIT LIM è formato da tre prodotti, il computer, la lavagna e il proiettore, che in molti casi sono realizzati da ditte diverse. Ciascuna può seguire delle specifiche autonome per la grafica video, in funzione delle esigenze di mercato.

Rapporti dimensionali 22/50 Il desktop del PC può avere diverse risoluzioni orizzontali/verticali dette anche modalità grafiche. Il rapporto tra numero di pixel orizzontali e verticali, gestito dalla scheda video, si sintetizza con valori del tipo 4/3. Negli ultimi anni oltre al formato 16/9 è stato sviluppato il 16/10, per la superfice di alcuni tablet. Nel tempo se ne sono stratificati molti:

pausa…. Luciano Esposito

Dispositivi di puntamento 23/50 Quando si interagisce direttamente sulla lavagna, la penna o il dito o gli altri strumenti che utilizziamo funzionano come dispositivi di puntamento, individuando un punto specifico sull’immagine proiettata sulla superficie.

Dispositivi di puntamento 24/50 Le penne possono avere caratteristiche diverse in funzione della tecnologia di rilevamento: - Resistiva (SmartBoard) Elettromagnetica (Promethean e Interwrite) Infrarossi (Hitachi, Sharp) Infrarossi e ultrasuoni (Mimio)

La tecnologia elettromagnetica 25/50 Nelle LIM a tecnologia elettromagnetica l’interazione è possibile grazie al contatto tra una penna (stilo) e una rete di fili elettrici posti sotto la superficie della lavagna. Per questa tipologia di LIM, dalla superficie rigida, la penna può essere un strumento attivo, alimentato a batteria, o passivo in grado di alterare il segnale elettrico prodotto dalla lavagna.

La tecnologia resistiva 26/50 Le LIM realizzate con tecnologia resistiva sono superfici sensibili alla pressione esercitata da un dispositivo: il dito, una penna o un oggetto qualsiasi. Questo elemento rappresenta un vantaggio. Gli svantaggi sono nel fatto che consente di effettuare un solo tocco per volta, non risultando efficace nell’esecuzione di azioni in modalità multi touch (ovvero con l’uso contemporaneo di due mani o da parte di più persone). Inoltre ha un basso grado di robustezza ad impatti, graffi o atti accidentali.

La tecnologia a infrarossi 27/50 In questo tipo di LIM l’interazione avviene attraverso l’interruzione di onde ad infrarosso. Un gran numero di trasmettitori e ricevitori a infrarossi, collocati intorno al perimetro della lavagna, formano un’ invisibile griglia digitalizzata di raggi luminosi ad infrarossi. Quando la penna o il dito tocca un punto specifico della lavagna ostruendo i raggi, un segnale viene inviato al computer che lo decodifica in termini di coordinate X e Y in modo da determinare esattamente la posizione della penna sulla superficie della lavagna. Principali vantaggi: Prontezza di risposta. Qualunque oggetto non trasparente (come un dito, uno stilo passivo, ecc.) può essere utilizzato sulla lavagna. Superficie anti-graffio. Alimentazione tramite collegamento USB.

Riepilogo delle tecnologie L.I.M. a membrana resistiva: Queste lavagne sono formate da due superfici flessibili, rivestite di un materiale dalle proprietà resistive. La pressione di un dito o della punta di una penna (priva di qualunque tecnologia) crea un contatto tra i due strati flessibili, permettendo alla lavagna di individuare la posizione esatta del tocco. Su queste lavagne si può interagire solo con strumenti proprietari (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia). L.I.M. a infrarossi, laser o ultrasuoni: queste lavagne utilizzano un sistema di rilevamento posizionato ai lati dello schermo (strisce di sensori) che creano un reticolo invisibile sulla superficie della Lim; tale reticolo reagisce quando un qualunque oggetto interrompe i raggi emessi, individuando il punto. Le tecnologie infrarossi e laser non hanno bisogno di strumenti proprietari per l'interazione, a differenza di quelle a ultrasuoni (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia). L.I.M. con tecnologia ottica: una o più telecamere ad alta definizione, posizionate generalmente ai quattro angoli della Lim "scansionano" letteralmente tutto quello che avviene sulla superficie della lavagna. Su queste lavagne si può interagire sia con le dita che con strumenti proprietari (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia) e non proprietari (qualunque oggetto). L.I.M. con tecnologia capacitiva: queste lavagne utilizzano la differenza di "capacità" dielettrica esercitata dal contatto del dito con il vetro o la pellicola che ricopre lo schermo. Su queste lavagne si può interagire sia con le dita che con strumenti proprietari. L.I.M. a funzionamento elettromagnetico: Questo tipo di lavagne funziona grazie a una tecnologia elettromagnetica. Il movimento di una penna sulla loro superficie rigida crea un campo magnetico oppure altera quello prodotto dalla lavagna, permettendo in questo modo il calcolo delle coordinate precise del punto di contatto. Su queste lavagne si può interagire solo con strumenti proprietari (pennarelli o strumenti dotati di tecnologia).

Altri dispositivi 29/50 Alcuni tra i produttori offrono anche altri dispositivi per la didattica: telecomandi interattivi risponditori tavolette interattive monitor interattivi ecc.

La tavoletta interattiva 30/50 Può essere una tavoletta interattiva con uno stilo, o meglio un tablet appositamente predisposto. Vantaggi Lato studente: interazione con la lezione, collegamento Bluetooth; possibilità di aggiungere annotazioni, evidenziare dei concetti, inserire immagini, restando seduti al proprio posto. Lato docente: fare la presentazione spostandosi liberamente all’interno della stanza con la possibilità di coinvolgere i presenti nella partecipazione attiva alla lezione.

Telecomando interattivo 31/50 Il Telecomando interattivo è un accessorio ideato per agevolare l’interazione e la partecipazione dei presenti durante lo svolgimento di una lezione supportata da una LIM. Presenta un layout dei tasti simile a quello di un telefono cellulare e consente l’interazione contemporanea di più utenti con la lavagna per digitare SMS e rispondere ai QUIZ. Affinché il telecomando possa essere utilizzabile, è necessario disporre di una stazione base che gestisce il collegamento del telecomando con la LIM.

Il risponditore 32/50 Il risponditore è un altro strumento ideato per agevolare l’interazione e il coinvolgimento dell’utente, oltre ad essere un supporto per l’attività di valutazione e feedback a seguito di un intervento formativo. È un dispositivo realizzato con tecnologia a Infrarossi/Wireless, che garantiscono portabilità e libertà di movimento e che permette agli studenti di identificarsi, rispondere simultaneamente ad un questionario didattico, salvare i dati in un “registro elettronico” per una immediata valutazione (feedback) o con memorizzazione delle risposte, per una successiva correzione. I risponditori costituiscono un sistema efficace per effettuare la valutazione dell’apprendimento degli studenti; infatti, consentono di verificare il livello di comprensione dell’argomento proposto in modo contestuale allo svolgimento della lezione e di apportare eventuali correzioni rispetto alla progettazione dell’intervento didattico.

Monitor interattivi 33/50 Sono monitor sui quali è possibile interagire con un apposito stilo. Si tratta di una sorta di piccola lavagna da tavolo, collegabile contemporaneamente o alternativamente alla lavagna LIM. Al pari delle tavolette interattive, sono poco usati, vista l’evoluzione di altri dispositivi più efficienti.

Il software 34/50 Il collegamento tra la lavagna e il computer, gestito a livello hardware dalla porta USB per l’input e dalla porta VGA per l’output, crea un canale di dati che permette di trasferire l’interazione sulla superficie della LIM allo schermo del computer. Questo passaggio è reso possibile dal driver software che istruisce il sistema operativo del computer a dialogare con la superficie interattiva.

Il software 35/50 In dotazione con la LIM spesso sono rilasciati due tipi di applicativi: Software gestione preferenze Software “editing”

Gestione preferenze 36/50 I software di gestione, oltre a gestire il driver, consentono un accesso rapido alle preferenze, alla procedura di calibratura/orientamento, all’help, etc. In alcuni casi, consentono di richiamare funzioni di annotazione, visualizzazione (tendina, faretto), e memorizzazione. Tipicamente, a questi software sono associate delle icone presenti sulla destra della barra delle applicazioni del sistema operativo.

Il software di editing Area di lavoro

Il software di editing fisse Barre degli strumenti mobili

Il software di editing tratto Scrittura a mano libera spessore colore

Riconoscimento scrittura Il software di editing 40/50 evidenziatori Altre funzioni di scrittura a mano libera Penne speciali Riconoscimento scrittura

la gomma, che ha diverse opzioni Il software di editing 41/50 Il tratto può essere cancellato utilizzando la gomma, che ha diverse opzioni

Il software di editing 42/50 sono editabili Forme Le forme sono oggetti sono manipolabili

Il software di editing 43/50 riconoscimento Forme

Il software di editing 44/50 È editabile I software trattano il tratto a mano libera come un oggetto È manipolabile

Il software di editing 45/50 Testo digitato Anche il testo digitato è un oggetto

Il software di editing 46/50 Altre funzioni: Sequenze di schermate

Il software di editing 47/50 Registrazione e riproduzione

Il software di editing 48/50 suoni testi Contenuti multimediali immagini flash video

Il software di editing 49/50 immagini video Organizzare Librerie Modelli di pagina immagini sfondi video suoni Organizzare Librerie di clipart

Risoluzione avarie 50/50 La penna non è allineata con la freccia del mouse: Completare la procedura di calibrazione seguendo le indicazioni che appaiono sulla superficie della lavagna, e centrare i crocini, in genere quattro, con la punta della penna. Premere ok alla fine. Se il problema persiste, contattare il supporto tecnico. La LIM non viene riconosciuta dal PC: scollegare e ricollegare il cavo USB dalla console e dalla lavagna ripetere la stessa operazione anche sul PC; se l’operazione non porta alcun risultato: disinstallare e reinstallare il software. Se il problema persiste contattare il supporto tecnico. Distorsione trapezoidale: premere il tasto dedicato del telecomando. Appare la finestra di “Trapezio”. Correggere la distorsione trapezoidale premendo i tasti appositi. Se il problema persiste, contattare il supporto tecnico. Segnale video assente: scollegare e ricollegare il cavo VGA della lavagna al pc, ripetere la stessa operazione anche sulla VGA del video proiettore. Se il problema persiste, contattare il supporto tecnico. Durante il normale utilizzo delle LIM, è possibile che si verifichino dei malfunzionamenti; i più comuni sono i seguenti. In questi casi si deve:

Fine Modulo 1 Luciano Esposito