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1° Istituto Comprensivo
"Principe di Napoli"
Augusta
Scuola dell'infanzia, primaria e secondaria di 1° grado
CODING
Piano triennale per l'introduzione al pensiero
computazionale attraverso il coding
Triennio 2016-2019
Allegato al PTOF 2016-2019
“Tutti dovrebbero imparare a programmare un computer perché è un’attività che insegna a pensare” (Steve Jobs)
“Non comprate un nuovo videogame: fatene uno.Non scaricate l’ultima app: disegnatela.
Non usate semplicemente il vostro telefono:programmatelo”.(Barack Obama)
I computer sono incredibilmente veloci, accurati e stupidi. Gli uomini sono incredibilmente lenti, inaccurati e intelligenti. L’insieme dei due costituisce una forza incalcolabile.(Albert Einstein)
Il computer non è una macchina intelligente che aiuta le persone stupide, anzi è una macchina stupida
che funziona solo nelle mani delle persone intelligenti.(Umberto Eco)
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Contesto
PNSD e competenze degli studenti
Il Piano Nazionale Scuola Digitale nell'introdurre la sezione sulle
competenze degli studenti, nell'ambito di una vasta progettualità
innovativa che coinvolgerà le scuole italiane nei prossimi anni,
fornisce il quadro di riferimento per definire il contesto da tenere
presente per pensare l'introduzione di elementi innovativi nel offerta
formativa delle scuole.
"La Buona Scuola parte dalla consapevolezza che i nostri studenti,
proprio perché immersi in una società tecnologicamente ricca e
pervasa da media e tecnologie digitali, non possono essere lasciati
soli. Serve accompagnarli nello sviluppo delle competenze che
servono... I nostri studenti, come raccomandato anche dall’OCSE,
devono trasformarsi da consumatori in consumatori critici e
produttori di contenuti e architetture digitali, in grado di
sviluppare (e questo ce lo chiede il mondo del lavoro) competenze
trasversali ad ogni settore e ambito occupazionale; in grado di
risolvere problemi, concretizzare le idee, acquisire autonomia di
giudizio, pensiero creativo, consapevolezza delle proprie capacità,
duttilità e flessibilità nella ricerca di soluzioni... Le
tecnologie digitali intervengono a supporto di tutte le dimensioni
delle competenze trasversali (cognitiva, operativa, relazionale,
metacognitiva). Ma si inseriscono anche verticalmente, in quanto
parte dell’alfabetizzazione del nostro tempo e fondamentali
competenze per una cittadinanza piena, attiva e informata, come
anticipato dalla Raccomandazione del Parlamento Europeo e del
Consiglio d’Europa... Il digitale è “alfabeto” del nostro tempo -
al cui centro risiede il pensiero computazionale - una nuova
sintassi, tra pensiero logico e creativo, che forma il linguaggio
che parliamo con sempre più frequenza nel nostro tempo."
La pervasività del digitale nella nostra vita insieme all'idea che
definisce il digitale alfabeto del nostro tempo fanno da cornice alla
riflessione. Viviamo in un mondo in cui gli strumenti digitali sono
presenti così pervasivamente nelle nostre attività, nel lavoro, nel tempo
libero, nella salute, nelle relazioni sociali, che solo in pochi possono
ancora dubitare che siamo talmente condizionati da non poterne più farne
a meno. Allo stesso tempo, però, si riscontra che al crescere
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esponenziale del ruolo pervasivo dell'informatica nella società, non
corrisponde un eguale sviluppo della cultura digitale. Facciamo uso
dell'enorme potenza di calcolo degli strumenti digitali e dell'enorme
disponibilità di informazioni, grazie a Internet, ma senza aver
adeguatamente sviluppato le necessarie competenze legate ad una
cittadinanza digitale consapevole e piena. Un deficit che può condurre al
rischio che la tecnologia prevalga sulla cultura che la sottende e dalla
quale invece dovrebbe essere orientata, in altre parole che gli strumenti
prevalgano sulla conoscenza e sui comportamenti.
Dall'urgenza di colmare questo deficit deriva il compito della scuola:
accompagnare i nostri studenti nel passaggio da consumatori passivi del
digitale a protagonisti critici e attivi, competenti e non solo abili
strumentalmente. È un compito urgente, una priorità educativa.
L'inserimento della scienza digitale, intesa come elemento culturale, nel
processo formativo dei ragazzi non è più rinviabile. Non si tratta di
abilitare all'uso delle tecnologie informatiche, padronanza che gli
alunni acquisiscono facilmente e precocemente, o all'uso di sistemi
informatici, competenze professionali tipiche degli operatori del settore
che si acquisiscono nelle sedi appropriate. L'equazione sbagliata ed
anche un po' ingenua "informatica uguale uso del computer" ha portato, a
partire dagli anni novanta, alla creazione nella scuola di corsi di
informatica che coincidevano con la conoscenza dell'uso del pc e dei
software fondamentali pensati per la produzione d'ufficio. Questa fase
deve considerarsi, anche se non del tutto, superata. Poiché la scuola ha
un compito essenzialmente formativo e culturale, non tecnicistico, gli
alunni devono essere avviati alla comprensione dei concetti di base della
scienza informatica. Esattamente com'è accaduto nel passato per le
scienze che oggi sono alla base del nostro sapere e della nostra civiltà.
Grazie all'introduzione nella scuola dello studio dei concetti base di
matematica, fisica, chimica, è cresciuta la cultura di base a beneficio
dello sviluppo della società intera, senza che gli alunni diventassero
tutti matematici, fisici o chimici. La stessa cosa vale per
l'informatica. Non si chiede di orientare tutti gli alunni alle
professioni informatiche. Comprendere le basi culturali e scientifiche
dell'informatica crea le condizioni per evitare il rischio ai nostri
ragazzi di subire passivamente, come consumatori ignari, la
trasformazione tecnologica e digitale della società, e offrire loro
3
l'opportunità di diventare protagonisti consapevoli e partecipi dello
sviluppo culturale del mondo in cui viviamo.
L'aspetto scientifico e culturale dell'informatica è riassunto
sinteticamente nell’espressione "pensiero computazionale". La pratica
informatica per introdursi allo sviluppo del pensiero computazionale si
chiama "coding" o programmazione.
Pensiero computazionale
Il concetto di “computational thinking” è stato introdotto per la prima
volta da Seymour Papert nel 1996 parlando di LOGO, il linguaggio di
programmazione da lui sviluppato al MIT (Massachusetts Institute of
Technology) per insegnare la programmazione ai bambini. Papert è un
matematico pedagogista, padre della teoria dell’apprendimento chiamata
costruzionismo, un derivato del costruttivismo di Piaget, neologismo che
vuole indicare la superiorità pedagogica dell'apprendimento attraverso il
fare rispetto al sapere.
[solitamente] “È l’elaboratore che programma il bambino, né più né
meno. Nell’ambiente LOGO il rapporto è rovesciato: il bambino,
anche d’età prescolare, padroneggia la macchina, è lui che
programma l’elaboratore. E insegnando all’elaboratore a pensare, i
bambini si lanciano in una esplorazione del loro stesso modo di
pensare”. (Papert, Mindstorms, 1980)
A oggi non esiste una definizione universalmente condivisa di
“computational thinking o pensiero computazionale". Quella che sembra
mettere d’accordo il maggior numero di esperti è la definizione
formulata, in un articolo del 2006, da Jeannette Wing, secondo cui
“è il processo mentale che sta alla base della formulazione dei
problemi e delle loro soluzioni così che le soluzioni siano
rappresentate in una forma che può essere implementata in maniera
efficace da un elaboratore di informazioni sia esso umano o
artificiale”.
In altre parole è il processo mentale che un individuo deve mettere in
atto per comprendere un problema, trovare le giuste soluzioni,
trasformarle creativamente e con rigore logico in istruzioni precise e
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univoche attraverso una forma linguistica prefissata, da fornire a
un'altra persona o a una macchina, per metterli in condizione di svolgere
efficacemente un compito e risolvere il problema.
Il concetto è indicato come competenza indispensabile per tutti, non solo
per gli informatici, che può essere usata nella vita di tutti i giorni
oltre che nel lavoro e nelle scienze. È fondamentale comprendere che il
pensiero computazionale va ben oltre l’uso nella tecnologia: non si
tratta di ridurre il pensiero umano, libero e creativo, al mondo
determinato e ripetitivo di un calcolatore, bensì di far comprendere
quale forza incalcolabile può derivare alla nostra intelligenza
dall'assumere procedimenti logici e creativi nel “risolvere problemi,
progettare sistemi, comprendere il comportamento umano basandosi sui
concetti fondamentali dell’informatica” (Wing). In sostanza, pensare come
un informatico quando si affronta un problema, ma senza essere
necessariamente un informatico.
La stessa Wing propone, insieme a numerosi studiosi tra cui Mitchel
Resnick, ideatore di Scratch, il pensiero computazionale in quanto aiuto
a sviluppare competenze logiche e capacità di risolvere problemi in modo
creativo ed efficace, come quarta abilità di base oltre a leggere,
scrivere, calcolare.
Quando si diventa fluenti a leggere e scrivere non lo si fa
solamente per diventare uno scrittore di professione. Ma imparare a
leggere e scrivere è utile a tutti. Ed è la stessa cosa per la
programmazione. La maggior parte delle persone non diventerà un
esperto di informatica o un programmatore, ma l’abilità di pensare
in modo creativo, pensare schematicamente, lavorare collaborando
con gli altri […] sono cose che le persone possono usare,
indipendentemente dal lavoro che fanno”. (Mitchel Resnick).
Dunque bisognerebbe aggiungere il pensiero computazionale come abilità da
insegnare ad ogni bambino.
Coding
Come insegnare il pensiero computazionale in modo sistematico e
strutturato? Con quali strumenti culturali e processi didattici? Con
quali metriche valutarlo?
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La difficoltà a concordare universalmente una definizione del concetto di
pensiero computazionale preclude la strada a risposte univoche a queste
domande. Al momento quel che mette d’accordo un po’ tutti coloro che a
vario titolo studiano la materia è la convinzione che, fino a che non
emergerà un metodo riconosciuto, la pratica del coding in un contesto di
gioco è il modo più semplice e divertente di sviluppare il pensiero
computazionale a scuola.
Con la parola “coding” si intende, in informatica, la stesura di un
programma, cioè di una di quelle sequenze di istruzioni (codice) che,
eseguite da un calcolatore, dà come risultato un efficace funzionamento
di tutte le strumentazioni digitali che rendono più facile la vita
quotidiana. In italiano coding si traduce con la parola programmazione,
termine che nella nostra lingua assume un significato più ampio rispetto
al digitale e per questo, forse, fuorviante.
Il coding costituisce solo uno degli aspetti del processo di
strutturazione del pensiero computazionale, ma sicuramente ne rappresenta
l’aspetto centrale, poiché il coding è il linguaggio che gli informatici
usano per esprimere i concetti. Si tratta di veri linguaggi (sono più di
uno e in inglese) che hanno un proprio lessico e regole sintattiche molto
rigorose da applicare in modo logico, per essere interpretati
correttamente ed efficacemente da qualsiasi apparecchio digitale.
Il coding a scuola
Tra le azioni che il PNSD propone spicca l'introduzione del pensiero
computazionale attraverso la pratica del coding fin dalla scuola primaria
per almeno 10 ore annuali. La scuola è chiamata a formare i propri alunni
alla programmazione digitale e, attraverso di esso, al pensiero
computazionale, fin da piccoli affinché ne sfruttino le potenzialità in
maniera consapevole. Programmare deve diventare un attività accessibile a
tutti, poiché imparando a programmare, gli alunni si apriranno a nuove
opportunità di apprendimento. Programmare attraverso il coding, usando
cioè il linguaggio del software, non è più solo per i professionisti
dell’informatica, almeno nella fase iniziale, perché non servono più,
come un tempo, abilità matematiche particolari o una formazione
informatica complessa, ma è un nuovo modo di apprendere attraverso il
costruttivismo e il problem posing and solving.
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Il coding essenzialmente è una pratica per la stesura di una serie di
istruzioni. Sebbene non sia una nuova metodologia per apprendere la
matematica o lo studio della tecnologia, il suo esercizio è una sorta di
palestra mentale che può coinvolgere tutte le discipline scolastiche
perché sviluppa il ragionamento logico e la creatività. Soprattutto
quest'ultima trova terreno fertile in un ambiente come quello digitale
aperto al nuovo, dove non esiste a priori la soluzione giusta.
Scrivere righe di codice richiede prima di tutto la capacità di
comprendere un problema in modo diretto, analizzare i dati a
disposizione, confrontarsi e imparare dagli altri, cercare più soluzioni
al problema, avere la libertà di sbagliare e comprendere l'importanza
dell'errore, dotarsi di strategie, essere innovativi, condividere ciò che
si è imparato. 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 oggetti
virtuali (personaggi, azioni, sfondi, dialoghi, musiche...), la corretta
implementazione delle idee, il controllo di incongruenze e conflitti,
l'analisi e correzione degli errori.
Il coding, di per sé ostico e impegnativo, diventa divertente se proposto
come attività ludica usando gli strumenti giusti. "Tutti pazzi per il
coding" titolava un articolo pubblicato mesi fa da un noto quotidiano
italiano. L'autore descrive l'entusiasmo degli alunni e dei docenti che
partecipano alle attività di coding. "Programmare è molto divertente",
risponde una bambina intervistata, "perché puoi esprimerti dando sfogo
alla fantasia. È bello perché si lavora in gruppo e se non riesci al
primo tentativo puoi correggere gli errori senza correre rischi".
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Finalità
A partire dall'anno scolastico 2016-2017, nell'ambito del piano digitale
triennale d'istituto, la nostra scuola intende avviare l'introduzione di
processi didattici innovativi per l'apprendimento dei concetti di base
dell’informatica attraverso il coding e promuovere lo sviluppo del
pensiero computazionale. La sperimentazione prevede l'adozione di
strumenti di facile utilizzo e di attività ludiche che non richiedono
un’abilità avanzata nell’uso del computer e in certi casi, l'uso di alcun
strumento tecnologico.
Attraverso queste attività gli alunni verranno incoraggiati a mettere
ordine tra i propri pensieri, a risolvere i problemi, a liberare la loro
creatività e sviluppare il problem posing solving, affinché individuino
soluzioni creative ai problemi. Verranno guidati in un processo di
sviluppo costituito dalle fasi di selezione, creazione, verifica e
valutazione, che si intersecano con attitudini comunicative, attraverso
il lavoro di gruppo e la condivisione delle proprie idee con gli altri.
Alfabetizzazione digitale e sviluppo del pensiero computazionale, sono
essenziali e indispensabili alle nuove generazioni per l'apprendimento di
quelle competenze fondamentali per essere in grado di inserirsi
consapevolmente nella società digitale, non come consumatori passivi, ma
come cittadini culturalmente attrezzati. Il pensiero computazionale si
affianca al saper leggere, scrivere e far di conto, come quarta abilità
di base.
I benefici di questa abilità di base si estendono a tutti gli ambiti
disciplinari per affrontare problemi complessi, ipotizzare soluzioni che
prevedono più fasi, immaginare una descrizione chiara di cosa fare e
quando farlo. In quanto processo mentale per la risoluzione di problemi
costituito da strumenti concettuali utili per affrontare molti tipi di
problemi, non solo direttamente applicati al mondo digitale, il pensiero
computazionale sviluppa ed esalta predisposizioni e attitudini culturali
utili all'apprendimento di qualsiasi disciplina scolastica.
Obiettivi generali
Il primo obiettivo di carattere generale di questo progetto triennale è
contribuire all'innovazione dei processi didattici accogliendo nei piani
e nei percorsi scolastici l'indicazione che viene data dall'azione #14
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del PNSD "Un framework comune per le competenze digitali e l'educazione
ai media degli studenti".
"Se l’obiettivo del nostro sistema educativo è sviluppare le
competenze degli studenti, invece che semplicemente “trasmettere”
programmi di studio, allora il ruolo della didattica per
competenze, abilitata dalle competenze digitali, è fondamentale in
quanto attiva processi cognitivi, promuove dinamiche relazionali e
induce consapevolezza. Le competenze non si insegnano, si fanno
acquisire, e il legame tra competenze e nuovi ambienti di
apprendimento è indubbiamente forte. Il paradigma su cui lavorare è
la didattica per competenze, intesa come progettazione che mette al
centro trasversalità, condivisione e cocreazione, e come azione
didattica caratterizzata da esplorazione, esperienza, riflessione,
autovalutazione, monitoraggio e valutazione."
Il progetto vuole dare, dunque, un contributo allo sforzo in atto nella
nostra scuola a sostegno del passaggio da una didattica di contenuti di
tipo cognitivista e trasmissivo a una didattica per competenze di tipo
costruttivista e laboratoriale.
Il secondo obiettivo del progetto, più misurabile del precedente, è
l'introduzione della pratica di coding in tutte le classi di scuola
primaria e secondaria di 1° grado nell'arco del triennio. Gli alunni
saranno avviati allo sviluppo del pensiero computazionale e della logica
della programmazione attraverso attività e strumenti innovativi sia
tecnologici che tradizionali (unplugged, cioè senza pc), quali software,
piattaforme internazionali, smart toys e kit di robotica che, attraverso
ambienti grafici amichevoli di programmazione, consentono di muovere
facilmente i primi passi nel mondo del coding e del pensiero
computazionale.
L'istituto aderisce, a partire da quest'anno scolastico, all’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. All'iniziativa
del MIUR l'istituto aderisce sia nella modalità base, denominata "L'Ora
del Codice", (iniziativa nata negli Stati Uniti nel 2013, con il nome The
Hour of Code, per far sì che ogni studente, in ogni scuola del mondo,
svolga almeno un'ora di programmazione), sia nella modalità avanzata con
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percorsi didattici più approfonditi da fruire a seconda dell'età e del
livello di esperienza degli studenti.
Obiettivi d'apprendimento
Anche nel caso degli obiettivi di apprendimento da raggiungere attraverso
la progettazione è necessario fare riferimento all'azione #14 del PNSD,
laddove si afferma che
"Lo sviluppo delle competenze digitali degli studenti richiede...
una strategia dedicata, che, partendo da una prima necessaria
azione di indirizzo, attraverso l’identificazione di un framework
chiaro e condiviso, aiuti le istituzioni scolastiche nella
progettazione didattica... A partire dagli indirizzi di questo
Piano, sarà istituito un tavolo tecnico per la redazione di un
framework che servirà a dare un indirizzo chiaro sulla dimensione,
sul ruolo e sul contorno delle competenze digitali che ogni
studente dovrà sviluppare nel triennio 2016-2018... e i relativi
obiettivi di apprendimento. Le proposte del tavolo potranno inoltre
riguardare una revisione delle indicazioni nazionali."
In attesa che il Miur definisca il preannunciato framework, in via
provvisoria si ritiene utile fare nostra la proposta di alcuni esperti
del settore che, per una nuova presenza dell’informatica nella scuola, è
senza dubbio da considerarsi un riferimento il curriculum nazionale
inglese entrato in vigore nelle scuole di ogni livello e tipo dal
settembre 2014.
Il curriculum è basato su quattro fasi che non necessariamente coincidono
con il livello scolastico. Nel nostro caso facciamo riferimento solo agli
obiettivi didattici d'apprendimento rientranti nell’ambito del pensiero
computazionale e relativi alla prima e alla seconda fase, escludendo gli
obiettivi che si riferiscono all’ambito delle tecnologie digitali o della
cittadinanza digitale in quanto non pertinenti alle finalità di questo
progetto.
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Competenze computazionali e trasversali che gli alunni dovranno possedere
al termine del primo ciclo d'istruzione attraverso le attività di coding.
Competenze computazionali
Prima fase
Capire il concetto di algoritmo come serie ordinata di passi, per
risolvere un problema o raggiungere un obiettivo.
Scoprire che sono algoritmi alcuni dei modi di operare, nella vita
di tutti i giorni o a scuola, che attuiamo (quasi) automaticamente.
Capire come un algoritmo viene realizzato mediante un programma
eseguito da un “automa”.
Comprendere l'importanza di usare un linguaggio di programmazione
formale (sia “unplugged” sia “computer based”) per la descrizione
di algoritmi come alternativa al linguaggio naturale.
Capire che un automa esegue istruzioni precise non ambigue.
Realizzare e mettere a punto (ovvero convincersi della loro
correttezza) programmi semplici (cioè programmi con sequenze di
azioni, condizioni, ripetizioni di azioni per un numero dato di
volte).
Usare il ragionamento logico per dire quale è il comportamento di
programmi semplici.
Seconda fase
Progettare soluzioni ad un problema: comprendere un problema, saper
raccogliere dati e analizzarli, saper astrarre per far emergere
l'idea principale e conservare solo ciò che conta, saper scomporre
il problema in parti più piccole e semplici.
Progettare, scrivere e mettere a punto programmi più complessi di
quelli previsti per la prima fase perché basati su ripetizioni
(cicli) in numero non prefissato (ripetizioni condizionali) e
introducono le variabili insieme con varie forme di input ed
output.
Risolvere problemi mediante l’utilizzo di meccanismi di astrazione
(funzioni e parametri).
Implementare i progetti in modo incrementale e iterativo: saper
adattare la progettazione al contesto in rapporto all'approssimarsi
della soluzione.
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Riconoscere come alcune parti di soluzione possono essere riusate
nella stessa o riapplicate a problemi simili.
Usare il ragionamento logico per spiegare il funzionamento di
alcuni semplici algoritmi.
Usare il ragionamento logico per trovare e correggere errori in
algoritmi e programmi.
Fare il remix, cioè saper copiare per migliorare, utilizzando il
lavoro prodotto da altri autori e condiviso in rete, per realizzare
progetti più complessi e creativi di quelli che si sarebbero potuti
realizzare partendo da zero.
Competenze trasversali
Riconoscere e risolvere situazioni problematiche sviluppando
capacità decisionali.
Analizzare e rappresentare processi ricorrendo a modelli logici.
Favorire lo sviluppo della creatività e della logica attraverso la
molteplicità di modi che l’informatica offre per affrontare e
risolvere un problema.
Sviluppare il ragionamento accurato e preciso (la scrittura di
programmi che funzionano bene richiede l’esattezza in ogni
dettaglio).
Padroneggiare la complessità e non desistere di fronte agli
ostacoli.
Riflettere sul lavoro svolto valutandolo secondo certi criteri
prestabiliti.
Generalizzare una soluzione e adattarla ad altri ambiti.
Rappresentare e comunicare i propri risultati, usando il lessico
appropriato.
Lavorare in gruppo e interagire con gli altri per giungere a una
soluzione condivisa di un problema.
Destinatari
Il progetto si rivolge ai docenti e agli alunni delle sezioni
dell'Infanzia e delle classi di Scuola Primaria e di Scuola Secondaria di
primo grado.
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Metodologie e risorse didattiche
Inserire il coding e il pensiero computazionale nella scuole soprattutto
del primo ciclo è una sfida. È una sfida perché fare coding non è facile.
Programmare è così ostico che la letteratura di settore è concorde sul
fatto che gli studenti di informatica stentino parecchio all'inizio, a
prescindere dal linguaggio di programmazione utilizzato. È una sfida
perché bisogna ripensare l’apprendimento degli studenti puntando su
attività di tipo laboratoriale, ispirati a modelli costruttivisti
abbandonando pratiche d'insegnamento che puntano esclusivamente al
cognitivismo e alla lezione frontale. È una sfida perché si deve
introdurre il pensiero computazionale a tutti i livelli e coinvolgendo i
docenti di tutte le materie.
Le sfide nascono per essere vinte e per vincerle bisogna attrezzarsi e
prepararsi. Ci si attrezza individuando gli strumenti e le metodologie
giuste, che risultino interessanti, facilitanti ed efficaci non soltanto
per gli studenti, ma anche e soprattutto per i docenti. Strumenti e
metodologie che, paradossalmente, permettono di programmare senza
imparare un linguaggio di programmazione, in quanto l'apprendimento di
uno o più linguaggi di programmazione non può e non deve rientrare negli
scopi formativi del primo ciclo d'istruzione. Ci si prepara rendendosi
disponibili a creare una cultura di classe che unisca studenti e docenti
nella riconversione della scuola in un nuovo ambiente stimolante ed
innovativo, dove insegnanti e studenti lavorano insieme, disposti a
condividere idee, negoziare decisioni, accettare soluzioni errate e
tentativi falliti.
Per vincere la sfida, la strada che l'istituto intende percorrere con
questo progetto è tracciata da un lato dall'approccio didattico
prevalentemente ludico, dall'altro lato dall'adozione di strumenti di
programmazione esclusivamente visuali.
La scelta metodologica deve avere un approccio di tipo costruttivista e
ludico, attraverso il quale bambini e ragazzi possono avvicinarsi al
mondo della programmazione prendendo parte a laboratori ed attività che
usano il gioco per imparare dalla sperimentazione (learning by doing).
Allo stesso tempo gli strumenti da utilizzare devono basarsi su ambienti
di programmazione non testuali, che permettono agli utenti di realizzare
progetti digitali con istruzioni rappresentati da blocchi colorati (tipo
mattoncini Lego) che si incastrano tra loro come in un puzzle da unire
tra loro. L'uso dei mattoncini consente di fare coding in modo divertente
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perché non bisogna scrivere alcuna riga di istruzioni, limitando al
minimo il carico cognitivo e la possibilità di fare errori di sintassi, e
consente di vedere subito l’effetto di ogni blocco, oltre che di
procedere per tentativi e imparare dai propri errori.
Nell’ambito dell’attività laboratoriale i ragazzi utilizzeranno sia
ambienti digitali quali Code.org, Scratch e Scratch junior, che smart
toys e kit di robotica, quali Cubetto, Bee-Bot, Dash and Dot, Lego Wedo e
Lego Mindstorm.
Code.org e Scratch sono delle piattaforme internazionali che, attraverso
ambienti grafici di programmazione, basati sulla filosofia dei
"mattoncini Lego", simpatici e coinvolgenti per gli studenti a cui
permette di risolvere giochi logici o di sviluppare divertenti animazioni
interattive, insegnano a muovere i primi passi nel mondo della
programmazione in cui l’utente sposta dei blocchi, simili ai tasselli di
un puzzle, per realizzare le proprie applicazioni. Gli strumenti sono di
elevata qualità didattica e scientifica, progettati e realizzati per
essere alla portata di tutti, in modo da renderli utilizzabili in classe
senza alcuna particolare abilità tecnica. Il materiale didattico può
essere fruito con successo da tutti i livelli di scuole.
La piattaforma Code.org, online e gratuita, è molto utile soprattutto in
una prima fase, quando gli alunni muovono i primi passi nel mondo del
coding e devono imparare i primi concetti base della programmazione. In
essa vengono proposte diverse attività di coding già strutturati,
percorsi ed esercizi guidati di difficoltà progressiva, divisi per fasce
di età e di difficoltà. I docenti possono registrare gli alunni della
propria classe e seguire i progressi degli alunni. Di particolare
interesse sono gli esercizi pensati per "L'Ora del Codice". Sebbene
Code.org sia un ambiente che facilita molto l'ingresso degli studenti di
tutte le età nel mondo del coding, risulta invece molto limitato quando
si tratta di esprimersi in maniera creativa e di utilizzare il coding in
modo trasversale nello studio delle altre discipline che non siano
matematica e tecnologia.
Un ambiente decisamente più evoluto di Code.org, ma comunque pensato per
tutti a prescindere dall'età, è rappresentato da Scratch (Scratch Junior
è la versione per i bambini di 5-8 anni). Scratch è un linguaggio di
programmazione visuale, come Code.org, utilizzabile sia online che
offline, che permette di operare con maggiore libertà e creatività, per
costruire storie, giochi e animazioni multimediali ed interattive usando
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immagini, musica e suoni. Scratch, inoltre, è una comunità internazionale
con cui condividere le proprie creazioni ed esplorare quelle degli altri
membri. Con Scratch gli alunni possono sviluppare il pensiero
computazionale ed esprimere tutta la loro creatività in tutte le
discipline.
Scratch sposa la metodologia Usa-Modifica-Crea-Condividi attraverso il
Remix, cioè la possibilità di usare e modificare progetti già realizzati
per imparare dagli altri in modo progressivo, senza scoraggiarsi perché
alle prime armi:
nella fase “Usa”, lo studente utilizza i lavori prodotti di qualcun
altro per imparare a prendere confidenza con l'ambiente e motivarsi
al suo uso;
nella fase “Modifica”, lo studente proverà a rielaborare il lavoro
già pronto, o modificando qualcosa o scrivendo nuovi pezzi di
codice, per comprendere i concetti su cui si basa il programma;
nella fase “Crea”, lo studente si sentirà incoraggiato a realizzare
un proprio progetto, utilizzando quanto appreso in precedenza;
nella fase "Condividi", lo studente mette a disposizione degli
altri il proprio remix (frutto delle tre prime fasi) oppure un
prodotto originale (frutto della sola terza fase) per consentire
agli altri di apprendere e crescere insieme nella logica della
libera scienza.
Le quattro fasi non sono separate tra loro. Gli studenti potranno passare
più volte da una fase all’altra nella realizzazione del proprio progetto.
Questo approccio favorisce il coinvolgimento dello studente in quanto gli
propone sfide la cui difficoltà cresce a mano a mano che crescono le sue
abilità, senza dunque l’ansia iniziale di un compito troppo difficile ma
senza annoiarlo una volta che sarà diventato più esperto.
Tra le altre attività di coding utili per sviluppare il pensiero
computazionale spiccano quelle di robotica, per le quali si farà uso di
smart toys come Cubetto e Bee-Bot per la scuola dell'infanzia, Dash and
Dot per la primaria, di kit per la costruzione e programmazione di robot
come Lego Wedo per la primaria e Lego Mindstorm per la secondaria di 1°
grado. Gli smart toys sono dei giocattoli intelligenti che possono essere
programmati manualmente o da tablet, per svolgere determinati compiti,
senza saper necessariamente leggere. I kit di robotica sono composti da
numerosi pezzi da montare, da sensori, servomotori controllati da un
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mattoncino intelligente per costruire robot da programmare con un tablet
o un pc.
Sono previste, infine, attività didattiche Unplugged, ovvero non
tecnologiche, che abilitano al pensiero computazionale per mezzo di
giochi che trasferiscono la pratica del coding su materiali didattici
tradizionali. Si introducono gli studenti a concetti quali numeri binari,
algoritmi, compressione di dati, procedure, ma senza le complicanze
dovute all’uso del computer.
Descrizione dell'attività e tempi
Il progetto si svilupperà in due fasi cicliche annuali che,
progressivamente nell'arco di un triennio, condurranno all'introduzione
dello sviluppo del pensiero computazionale attraverso il coding in tutte
le classi della scuola.
La prima fase (da settembre a dicembre) prevede l'introduzione dei
docenti e degli alunni al pensiero computazionale attraverso la
partecipazione all'evento internazionale "Ora del codice", nell'ambito
della Settimana europea della programmazione "Codeweek" (ottobre) e in
quella tutta italiana della "Settimana nazionale del Piano Scuola
digitale" (dicembre) in coincidenza della giornata mondiale dell'Ora del
codice, attraverso Code.org. La modalità base di partecipazione, definita
"The hour of the code", consiste nel far svolgere agli studenti un'ora di
avviamento al pensiero computazionale. La partecipazione agli eventi sarà
preceduta da un'attività di formazione rivolta ai docenti.
La seconda fase prevede una modalità di partecipazione più avanzata,
definita Corso Introduttivo, sempre attraverso Code.org, che consiste nel
far seguire a questa prima ora di avviamento percorsi più approfonditi,
di livello adeguato all'età degli alunni, per sviluppare i temi del
pensiero computazionale con ulteriori 10 lezioni (20 ore). Esse saranno
svolte nel resto dell’anno scolastico.
A conclusione della seconda fase, tra marzo e aprile, è prevista la
partecipazione all'iniziativa "CodiAmo" di "Programma il futuro",
concorso rivolto a tutte le scuole per la realizzazione attraverso il
coding di giochi e storie utilizzando l'ambiente di programmazione
disponibile sulla piattaforma di code.org.
Nel primo anno saranno coinvolte le quarte e quinte classi di scuola
primaria e le prime classi di secondaria di 1° grado. A partire da
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gennaio saranno avviati i percorsi didattici di coding nella scuola
dell'infanzia con gli smart toys.
A partire dal secondo anno si procederà all'avvio del percorso di coding
più evoluto attraverso Scratch e Scratch Junior, consentendo a tutti i
docenti di imparare, in maniera semplice ed intuitiva, a sviluppare
insieme agli alunni supporti multimediali ed interattivi per le loro
lezioni, per qualunque disciplina. Contestualmente si procederà all'avvio
di attività laboratoriali di robotica con WedoLego e Mindstorm.
In questo secondo anno il progetto si estenderà a tutte le classi di
scuola primaria, mentre per la secondaria di 1° grado si procederà con le
prime e le seconde.
A conclusione della seconda fase del secondo anno, nel mese di maggio, la
partecipazione all'iniziativa "CodiAmo" di "Programma il futuro", sarà
affiancata dallo Scratch Day, giornata mondiale dedicata a Scratch.
Con il terzo anno si porterà a regime il percorso di introduzione
progressiva del coding in tutte le classi dell'istituto.
Risorse materiali e umane
Il progetto prevede il coinvolgimento di tutti gli insegnanti di scuola
dell'infanzia, primaria e secondaria che vogliono introdursi al mondo del
pensiero computazionale e del coding, trattandosi di una metodologia che
trasversalmente aiuta gli alunni nel problem solving, nella creatività e
nella logica in ogni disciplina. Tutte le attività, sia di formazione dei
docenti che laboratoriali con gli alunni si svolgeranno in aule
attrezzate con una LIM e un tablet per coppie o terne di allievi e
accesso a Internet.
Il progetto sarà coordinato dall'animatore digitale dell'istituto che,
insieme al team per l'innovazione e in collaborazione con i referenti
digitali di plesso, accompagnerà i docenti che si rendono disponibili.
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Piano attività 1° anno
ALUNNI E DOCENTI ATTIVITÀ TEMPI
Docenti primaria e secondaria.Animatore Digitale (A.D.) e Team per l'innovazione (Team).
Formazione su pensiero computazionale e coding. Registrazione a "Programma il futuro". Ora del codice e corso rapido code.org. Coding con Scratch.
Settembre
4-6 ore
Classi quarte e quinte primaria tempo pieno e via dessiè.Classi prime secondaria 1° grado.Ins. in orario e potenziamento. A.D. e Team.
Partecipazione a eventi organizzati da CodeWeek.Esperienza di Ora del Codice.
15-23 ottobre
Classi quarte e quinte primaria tempo pieno. Ins. in orario e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore code.orgclassi quarte corso 2classi quinte corso 2-3.
Ottobre - maggio
1 ora orariopomeridiano
Una classe prima secondaria 1° grado. Ins. disponibile e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore Code.orgcorso 2-3.
Ottobre - Maggio
1 ora extrac.
Classi quarte e quinte primaria tempo normale. Classi prime secondaria 1° grado. Ins. in orario, disponibili e potenziamento. A.D. e Team.
Partecipazione alla Settimana delPNSD e Settimana internazionale dell'Ora del Codice.Evento pubblico con genitori.
5-11 Dicembre
2 ore curricolari
Classi quarte e quinte primaria tempo normale. Ins. in orario e/opotenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore Code.orgclassi quarte corso 2classi quinte corso 2-3.
Dicembre - maggio
1 ora curricolare
Classi aperte prima secondaria 1°grado. Ins. disponibile e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team
Corso 20 ore Code.orgcorso 2-3.
Dicembre - maggio
1 ora extracur.
Docenti e sezioni infanzia. Ins. in orario. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Laboratorio con smart toy Gennaio - giugno
Classi primaria e secondaria. Monitoraggio e verifica in itinere.
Febbraio
Classi primaria e secondaria. Partecipazione al concorso Codi-Amo di Programma il Futuro.
Marzo - aprile
Classi primaria e secondaria, sezioni infanzia.
Torneo d'istituto di coding.Consegna attestati code.org.Monitoraggio, verifica e pubblicizzazione risultati.
Giugno
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Piano attività 2° anno
ALUNNI E DOCENTI ATTIVITÀ TEMPI
Docenti primaria e secondaria nonformati o nuovi arrivati.Animatore Digitale (A.D.) e Team per l'innovazione (Team).
Formazione su pensiero computazionale e coding. Ora del codice e corso rapido code.org. Introduzione a Scratch.Robotica con LegoWedo e Mindstorm.
Settembre
4-6 ore
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo pieno. Classi prime e seconde secondaria1° grado. Ins. in orario e potenziamento. A.D. e Team.
Partecipazione a eventi organizzati da CodeWeek.Esperienza di Ora del Codice.
Ottobre
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo pieno. Ins.in orario e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore code.orgseconde corso 1, terze corso 2,quarte e quinte corso 2-3.Primi elementi di Scratch e Scratch junior. Robotica con LegoWedo.
Ottobre - maggio
1 ora orariopomeridiano
Una classe prima e seconda secondaria 1° grado. Ins. disponibile e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore Code.orgcorso 3-4.Primi elementi di Scratch.
Ottobre - Maggio
1 ora extracur.
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo normale.Classi prime e seconda secondaria1° grado. Ins. in orario, disponibili e potenziamento.A.D. e Team.
Partecipazione alla Settimana delPNSD e Settimana internazionale dell'Ora del Codice.Evento pubblico con genitori.
Dicembre
2 ore curricolari
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo normale. Ins. in orario e/o potenziamento.Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore code.orgseconde corso 1, terze corso 2,quarte e quinte corso 2-3.Primi elementi di Scratch e Scratch junior. Robotica con LegoWedo.
Dicembre - maggio
1 ora curricolare
Classi aperte prima e seconda secondaria 1° grado. Ins. disponibile e/o potenziamento.Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore Code.orgcorso 3-4Primi elementi di Scratch.
Dicembre - maggio
1 ora extracur.
Sezioni infanzia. Ins. in orarioAccompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Laboratorio con smart toy e Scratch Junior
Ottobre - giugno
Classi primaria e secondaria Monitoraggio e verifica in itinere.
Febbraio
Classi primaria e secondaria Partecipazione al concorso Codi-Amo di Programma il Futuro e alloScratch Day
Marzo - aprile
Classi primaria e secondaria, sezioni infanzia.
Torneo d'istituto di coding.Consegna attestati code.org.Monitoraggio, verifica e pubblicizzazione risultati.
Giugno
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Piano attività 3° anno
ALUNNI E DOCENTI ATTIVITÀ TEMPI
Docenti primaria e secondaria nonformati o nuovi arrivati.Animatore Digitale (A.D.) e Team per l'innovazione (Team).
Formazione su pensiero computazionale e coding. Ora del codice e corso rapido code.org. Game e storytelling conScratch. Robotica con LegoWedo e Mindstorm.
Settembre
4-6 ore
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo pieno. Classi prime, seconde e terze secondaria 1° grado. Ins. in orario e potenziamento. A.D. e Team.
Partecipazione a eventi organizzati da CodeWeek.Esperienza di Ora del Codice.
Ottobre
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo pieno. Ins.in orario e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore code.orgseconde corso 1 terze corso 2quarte e quinte corso 2-3.Game e storytelling con Scratch, Scratch junior. Robotica con LegoWedo.
Ottobre - maggio
1 ora orariopomeridiano
Una classe prima, seconda e terzasecondaria 1° grado. Ins. disponibile e/o potenziamento. Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore Code.orgcorso 3-4.Game e storytelling con Scratch.Robotica con LegoWedo e Mindstorm.
Ottobre-Maggio
1 ora extracur.
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo normale.Classi prime, seconde e terze secondaria 1° grado. Ins. in orario, disponibili e potenziamento. A.D. e Team.
Partecipazione alla Settimana delPNSD e Settimana internazionale dell'Ora del Codice.Evento pubblico con genitori.
Dicembre
2 ore curricolari
Classi seconde, terze, quarte e quinte primaria tempo normale. Ins. in orario e/o potenziamento.Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore code.orgseconde corso 1, terze corso 2,quarte e quinte corso 2-3.Game e storytelling con Scratch eScratch junior. Robotica con LegoWedo.
Dicembre-maggio
1 ora orariocurricolare
Classi aperte prima, seconda e terza secondaria 1° grado. Ins. disponibile e/o potenziamento.Accompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Corso 20 ore Code.orgcorso 3-4. Game e storytelling con Scratch. Robotica con LegoWedo e Mindstorm.
Dicembre - maggio1 ora extracur.
Sezioni infanzia. Ins. in orarioAccompagnamento dell'A.D. e/o Team.
Laboratorio con smart toy e Scratch junior.
Ottobre - giugno
Classi primaria e secondaria. Monitoraggio e verifica in itinere.
Febbraio
Classi primaria e secondaria. Partecipazione al concorso Codi-Amo di Programma il Futuro e alloScratch Day
Marzo - aprile
Classi primaria e secondaria, sezioni infanzia.
Torneo d'istituto di coding.Consegna attestati code.org.Monitoraggio, verifica e pubblicizzazione risultati.
Giugno
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