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Mercoledì 26 febbraio 2020 e sabato 29 febbraio 2020 hanno preso avvio gli ultimi tre dei cinque moduli progettati all'interno del P.O.N. 2014/20 che ha come ambito lo " Sviluppo del pensiero computazionale, della creatività digitale e delle competenze di “cittadinanza digitale”, a supporto dell’offerta formativa"

Il modulo che ha preso avvio mercoledì 26 febbraio è rivolto agli alunni della scuola secondaria di I grado mentre gli altri due sono rivolti agli alunni delle classi quarte e quinte della scuola primaria.

Più dettagliatamente:

  3° modulo 4° modulo 5° modulo 
TITOLO MODULO  Robot, servomeccanismi ed attuatori per
migliorare la qualità della vita.
Vivere in una Smart City Internet Of Things: acquisizione e codifica
di dati ambientali
DESTINATARI  Gruppo di alunni della scuyola secondaria di I grado Gruppo di alunni delle classi quarte- Scuola primaria  Gruppo di alunni delle classi quinte- Scuola primaria
DESCRIZIONE MODULO

L’attività formativa, rivolta ad un gruppo di alunni di età compresa tra i 11e gli 12 anni della scuola secondaria di 1 grado, si pone come obiettivo principale quello di consolidare le competenze di base e favorire l’inclusione attraverso l’attuazione di pratiche laboratoriali incentrate sul learning by doing.

Poiché nel gruppo sono presenti alunni con Bisogni Educativi Speciali molto differenti tra loro, DSA, si ritiene che le attività proposte, avranno un forte elemento di inclusività e al contempo favoriranno la cooperazione tra pari e l’attivazione di forme di tutoraggio.

 Il gruppo classe, alunni che hanno scelto il modulo a tempo prolungato, ha già nella scuola primaria seguito un percorso strutturato sull’utilizzo di percorsi sulla piattaforma “Programma il futuro” e possiede quindi una sufficiente esperienza e consapevolezza di descrizione di azioni tramite  linguaggi iconici e attività basate sul Learning by doing Ha utilizzo inoltre il linguaggio Scracth per la creazione di piccole storie animate. 

Attraverso tali attività i bambini hanno acquisito le basi del linguaggio di programmazione con percorsi di apprendimento condivisi in classe; uso di strumenti di coding by gaming online; individuazione e scrittura di istruzioni sequenziali; esecuzione di sequenze di istruzioni elementari; programmazione visuale a blocchi; verifica e correzione del codice.

Il progetto didattico pertanto, in continuità con le esperienze pregresse, sarà finalizzato da un lato al consolidamento delle abilità acquisite e dall’altra all’approfondimento di nuove conoscenze legate soprattutto alla robotica educativa e ad una prima conoscenza delle opportunità che offre la RETE

 Si sottolinea che la scuola ha aderito al progetto ministeriale: Bullismo e Cyberbullismo: Una nuova finestra di “Generazioni Connesse – Safer Internet Centre ITALY III e che quattro insegnanti dell’istituto sono impegnati in attività di formazione che avrà in futuro una ricaduta sul percorso didattico dell’intero istituto. Per questa ragione si ritiene opportuno integrare i due momenti formativi (Cittadinanza digitale)  ma privilegiare la dimensione creativa e attuativa della tecnologia.  Alla fine del percorso formativo gli studenti saranno in grado di programmare semplici attuatori e ed utilizzare dati da sensori ambientali anche nella vita quotidiana.  L’implementazione dell’IOT avrà ripercussioni reali sulle modalità di vita dei ragazzi.

L’attività formativa, rivolta ad un gruppo di alunni di età compresa tra i 9 e gli 11 anni della
scuola primaria, si pone come obiettivo principale quello di consolidare le competenze di
base e favorire l’inclusione attraverso l’attuazione di pratiche laboratoriali incentrate sul
learning by doing.
Poiché nel gruppo sono presenti alunni con Bisogni Educativi Speciali molto differenti tra
loro, alunne non italofone, sindrome dello spettro autistico, FIL, DSA, si ritiene che le
attività proposte, avranno un forte elemento di inclusività e al contempo favoriranno la
cooperazione tra pari e l’attivazione di forme di tutoraggio.
Si sottolinea che il gruppo classe nel corrente e nello scorso anno scolastico ha seguito
un percorso didattico sullo sviluppo del pensiero computazionale legato alle discipline
dell’italiano e della geografia con attività specifiche su piattaforme on line quali
“Programma il Futuro” corsi 1, 2 e 3 e in forma unplagged (Programmazione su carta a
quadretti) e intrapreso percorsi in ambiente scratch con la creazione di semplici app.
Attraverso tali attività i bambini hanno acquisito le basi del linguaggio di programmazione
con percorsi di apprendimento condivisi in classe; uso di strumenti di coding by gaming
online; individuazione e scrittura di istruzioni sequenziali; esecuzione di sequenze di
istruzioni elementari; programmazione visuale a blocchi; verifica e correzione del codice.
Il progetto didattico pertanto, in continuità con le esperienze pregresse, sarà finalizzato da
un lato al consolidamento delle abilità acquisite e dall’altra all’approfondimento di nuove
conoscenze legate soprattutto alla robotica educativa e ad una prima conoscenza delle
opportunità che offre la RETE

 

Il modulo è rivolto ad alunni della scuola primaria di età compresa tra i 9 e gli 11 anni con caratteristiche differenti sia sul piano cognitivo che sul piano relazionale ed intende perseguire le finalità del progetto in rete “La Scienza in verticale” in attuazione presso l’Istituzione scolastica, in particolare

- lo sviluppo della ricerca e della sperimentazione delle metodologie per un’efficace didattica della scienza e della storia della scienza, con particolare attenzione per l’impiego delle nuove tecnologie; - la promozione della cultura tecnico-scientifica nelle scuole di ogni ordine e grado, anche attraverso un migliore utilizzo dei laboratori scientifici e di strumenti multimediali, coinvolgendole con iniziative capaci di favorire la comunicazione con il mondo della ricerca e della produzione, così da far crescere una diffusa consapevolezza sull’importanza della scienza e della tecnologia per la vita quotidiana e per lo sviluppo sostenibile della società;

- la costruzione di un modello per lo sviluppo di una didattica verticale delle scienze che promuova un approccio sperimentale mediante il lavoro di gruppo (sia per gli insegnanti dei diversi ordini di scuola che per gli studenti) che sia esportabile in diversi ambiti disciplinari e in altre realtà territoriali.

- l’abitudine, durante tutto il percorso formativo, alla sperimentazione, alla costruzione e all’osservazione dei fenomeni, che, se seguita da un’opportuna rielaborazione, svilupperà un approccio critico e consapevole dello studio dei fenomeni;

- incentivare e potenziare l’uso dei laboratori e delle dotazioni scientifiche esistenti, promuovendo anche l’uso delle nuove tecnologie sia nella pratica sperimentale (per l’acquisizione dati) che nella diffusione di materiali multimediali.

L’idea consiste nell’utilizzare l’elettronica educativa e il making per prototipizzare e costruire oggetti e strumenti che consentano di ricavare dati dalla realtà circostante per poi analizzarli e trarre conclusioni.

L’attività prevista in questo modulo è progettata con una visione di verticalità grazie alla presenza di struttura dell’istituto comprensivo e va vista in continuità con l’attività formativa prevista per la scuola secondaria di primo grado con l’obiettivo di facilitare un graduale sviluppo di competenze che guidi gli alunni lungo percorsi di conoscenza progressivamente orientati alle discipline e alla ricerca delle connessioni tra i diversi saperi. Saranno infatti previsti alcuni momenti comuni tra i due laboratori in cui gli studenti della secondaria faranno da formatori per gli studenti della scuola primaria (peer teaching).

 OBIETTIVI GENERALI 
  • Saper utilizzare software di collaborazione all’interno del sistema Google classrooom. I dispositivi (tablet e smartphone) degli alunni verranno utilizzati in modalità Byow.
  • Conoscere le tecniche di ricerche in rete.
  • Saper utilizzare i social network con particolare attenzione alla privacy personale.
  • Saper utilizzare software collaborativo al fine di creare oggetti   e documenti frutto di lavori di gruppo di alunni.
  • Saper utilizzare i linguaggi virtuali di programmazione per la creazione di semplici videogiochi interfacciati anche con schede hardware. Comprensione e uso delle funzioni, dei parametri, uso di variabili composte da stringhe  e numeri, operazioni (ordinamento e seriazione) su liste e collezioni di oggetti.
  • Conoscere l'utilizzo di  sensori e attuatori per la realizzazione di oggetti connessi sia fisicamente che wireless per la creazione  di oggetti animati, utilizzando sia l’interfaccia iconica dei tablet , sia il linguaggio Scratch nella sua versione desktop.
  • Saper usare gli archivi presenti nella RETE e gli strumenti di condivisione (Drive)

  • Saper utilizzare software di editing audio video

  • Saper applicare e integrare le conoscenze in ambito di informatica, elettronica e meccanica:

  • Saper programmare un robot per svolgere compiti predeterminati in ambiente conosciuto attraverso l’utilizzo di sensori e attuatori.

  • Attivare forme di metacognizione in ambito matematico e linguistico

 

Consentire ai bambini di sperimentare e giocare con le proprie idee, darà loro l’opportunità di acquisire fiducia in se stessi e di riconoscere in se stessi la capacità di apprendere autonomamente, di avere buone idee e di essere in grado di trasformarle in realtà. Durante la fase di progettazione emergerà la consapevolezza che non esiste una sola risposta in modo da consentire loro di sentirsi rassicurati mentre apprendono.

Le attività laboratoriali attraverso un utilizzo ludico dell’Internet of Things favoriranno

  • l’attitudine a lavorare in gruppo
  • la capacità di individuare e raggiungere gli obiettivi
  • le competenze tecniche
  • la creatività
 METODOLOGIA
  • Cooperative learning, in coppia o a gruppi di quattro alunni, per le attività di progettazione e realizzazione dei prodotti finali (testo narrativo, cortometraggio, plastico, robot)
  • Peer Tutoring per sostenere gli alunni con difficoltà cognitive e comportamentali.
  • In particolare per gli alunni con Bisogni Educativi Speciali le tecnologie digitali utilizzate e la robotica potranno contribuire a promuovere l’apprendimento e le abilità relazionali agendo da strumenti facilitatori dei processi di apprendimento, favorendo la gestione autonoma delle attività, il lavoro di gruppo e permettendo ad ognuno di esprimere competenze e creatività.

Nell’organizzazione delle attività verranno privilegiati i cosiddetti “metodi attivi” che comportano la partecipazione sentita e consapevole dello studente.

  • Brainstorming e conversazione clinica per l’accertamento delle conoscenze spontanee e delle misconoscenze  con domande aperte e di carattere generale relative agli oggetti smart.
  • Cooperative learning, in coppia o a gruppi di quattro alunni, per le attività di progettazione e realizzazione dei prodotti finali (testo narrativo, cortometraggio, plastico, robot)
  • Peer Tutoring per sostenere gli alunni con difficoltà cognitive e comportamentali.

In particolare per gli alunni con Bisogni Educativi Speciali le tecnologie digitali utilizzate e la robotica potranno contribuire a promuovere l’apprendimento e le abilità relazionali agendo da strumenti facilitatori dei processi di apprendimento, favorendo la gestione autonoma delle attività, il lavoro di gruppo e permettendo ad ognuno di esprimere competenze e creatività.

 

Il laboratorio di Internet of Things costituirà un ambiente, un metodo, un modo di sperimentare la scienza attraverso attività di costruzione che valorizzano la creatività, l'indagine e l'esplorazione basandosi sulle capacità e le conoscenze di ciascuno. Il tinkering è una palestra che insegna a “pensare con le mani”, un metodo educativo per avvicinare bambini e ragazzi allo studio delle STEM in modo pratico, giocando.

L’attività di formazione perseguirà un approccio costruzionista e in particolare i principi fondamentali caratterizzanti saranno

  • l’individuo come conoscitore attivo
  • l’mparare facendo (learning by doing)
  • l’apprendimento situato
  • la condivisione dell’apprendimento

Gli studenti saranno posti al centro e contribuiranno al processo formativo, attraverso metodologie didattiche attive (cooperative learning e peer teaching) fortemente orientate allo sviluppo delle competenze trasversali e delle attitudini (problem solving, comunicazione, collaborazione, creatività, spirito critico, autoconsapevolezza, empatia), anche attraverso la personalizzazione dell’intervento formativo (interventi su misura e aderenti ai fabbisogni formativi di ciascuno).

 ATTIVITA' E CONTENUTI

Uso di software open Source collaborativo. L’Istituzione scolastica da anni utilizza  la piattaforma Google Classoroom. Essa mette a disposizione un account email @iclipunti.gov.it per ogni studente   dell’Istituto. Un modulo di 4 ore sarà  speso per  impratichire i ragazzi  sull’utilizzo della piattaforma software e  per l’utilizzo degli strumenti di collaborazione, tecniche di ricerca su Internet, gestione delle informazioni, utilizzo delle stesse, distinzione ed utilizzo tra contenuti coperti da copyright e  copyleft, Creative Commons. 

Utilizzo di Scratch declinato nei vari dialetti verrà utilizzato per  portare i ragazzi alla programmazione  visuale ad oggetti  per la creazione di piccoli applicativi e videogiochi utilizzando schede Makey Makey.

Utilizzo di hardware open source (Arduino)  e di Lego MINDORM per la programmazione di sensori e di attuatori. Si utilizzeranno tecnologie software (S4A, MakeBlock, Blynk, ) per la creazione di  dispositivi di controllo dell’aria, della temperatura,  dell’umidità del suolo.

costruzione, gestione, comprensione (in collaborazione con nostri partner tecnologici) del funzionamento di un  sistema di irrigazione, controllabile via Web o tramite Applicazioni  per Smartphone.   Esso fornirà la giusta quantità di acqua per gli alberi e gli orti per la produzione a km. 0 che verranno sistemati nel giardino della scuola.  Gli alunni faranno da formatori alle altre classi in un periodo successivo.

Attraverso la tecnica del Digital Storytelling verrà rappresentata una storia ambientata in una “Smart City” secondo le seguenti modalità.

Realizzazione di un cortometraggio con software open source  di editing audio-video per tablet o PC

Creazione di una semplice app attraverso la piattaforma di scratch

Realizzazione di un plastico rappresentativo dei diversi luoghi in cui si svolge la narrazione

Costruzione di robot programmabili che interagiscono con l’ambiente (personaggi, macchine)

Nella scelta dei materiali verranno privilegiati kit di robotica educativa quali “Lego WeDo” e littleBits, semplici moduli magnetici che permettono la creazione di robot anche con materiale di riciclo.

 

Gli studenti saranno impegnati nell’ideazione e nella realizzazione di dispositivi elettronici che consentano l’interazione con l’ambiente per la misurazione della temperatura, dell’intensità luminosa, nell’ideazione di modalità di raccolta dei dati ottenuti, nell’analisi dei dati per pervenire a conclusioni, seguendo un percorso di apprendimento che unisce scienza, matematica e tecnologia con capacità espressive, creatività e fantasia, attraverso attività di programmazione e di progettazione elettronica. Mentre impareranno principi fondamentali della scienza, gli studenti accresceranno la loro consapevolezza del rapporto oggetto-interazione, riscoprendo la manualità e lavorando attraverso un processo creativo che permetterà loro di essere inventori, portando le loro idee alla vita e utilizzando tecnologie avanzate di prototipazione.

 RISULTATI ATTESI

 Sviluppare, attraverso la programmazione dei robot, abilità e strategie di pensiero generali:

  • analisi, sintesi, generalizzazione;
  • strategie di scomposizione di problemi complessi in problemi semplici;
  • abilità di individuare pattern ed elaborare funzioni;
  • strategie di rappresentazione dei dati;
  • pensiero algoritmico;
  • capacità di previsione e verifica.
  • saper utilizzare in modo consapevole le risorse presenti nella RETE.

 Il sistema verrà presentato al quartiere alla conclusione del progetto dove i ragazzi, connettendo schede arduino connesse ad irrigatori, dimostreranno la realizzabilità, la riproducibilità  del progetto stesso.

  • Saper utilizzare le risorse presenti nella RETE: utilizzo di DRIVE, cartelle condivise, scrittura collaborativa;
  • Comprendere, attraverso la creazione di semplici cortometraggi, specifiche tecniche narrative (flashback, flashforward)
  • Sviluppare attraverso la programmazione dei robot, abilità e strategie di pensiero generali: analisi, sintesi, generalizzazione; strategie di scomposizione di problemi complessi in problemi semplici;
 
  • Condurre i bambini a pensare in modo creativo ed efficiente.
  • Imparare le basi della programmazione informatica.
  • Sviluppare la capacità di pensare in modo positivo e di comunicare in modo efficace e non violento, il problem solving, la capacità di collaborare, l’autostima, la flessibilità, la gestione dello stress, la capacità di accettare e saper fare delle critiche per imparare dai propri errori, la capacità di decisione, la capacità di affrontare i problemi in modo creativo, la gestione delle emozioni e l’empatia, l’autovalutazione.
  • Riflettere sul percorso seguito, sull’agito in situazione, sui risultati ottenuti al fine di aumentare la consapevolezza di ciò che si è fatto.