L'informatica e l'ora del codice

03.04.2022

Il coding e la robotica nel nostro piano dell'offerta formativa

Prima di tutto si devono gettare nella mente del bambino i semi dell'interesse; non tener conto di questo imprescindibile principio, è come progettare una casa senza pensare alle fondamenta.

Maria Montessori

Mentre la maggior parte delle persone vede la programmazione come un'abilità altamente tecnica, in realtà parliamo di una nuova forma di alfabetizzazione, di un nuovo linguaggio che non permette la comunicazione tra due persone, ma tra una persona e un computer. 

Detto questo, l'apprendimento del codice porta i bambini a sviluppare abilità e conoscenze che vanno ben oltre le applicazioni informatiche.

Cos'è il coding

Come già accennato, il coding è il metodo principale per comunicare con un computer, cioè per dargli istruzioni, usando un linguaggio che può comprendere. Ricevute queste informazioni, il computer potrà compiere funzioni specifiche. 
Esistono vari tipi di codice e diversi "linguaggi informatici", ma fondamentalmente codificare significa dare istruzioni a un computer per produrre un risultato specifico.
Il coding è facile? No! Imparare a programmare, proprio come imparare una nuova lingua, richiede pazienza, esercizio e perseveranza.

10 buoni motivi per insegnare il coding ai bambini:

1. il coding promuove il pensiero logico: insegna ai bambini come affrontare problemi complessi scomponendoli in problemi più piccoli, più facili da gestire e risolvere.
Anche se i bambini non diventeranno ingegneri informatici, trarranno vantaggio dall'imparare a pensare in questo modo;

2. il coding stimola le capacità creative:  programmazione significa immaginare progettare e creare qualcosa di nuovo;

3. il coding allena alla perseveranza: la perseveranza non è facile da insegnare a un bambino, ma sappiamo quanto sia importante in tutti i campi della vita. Non vogliamo che i bambini si arrendano quando incontrano un problema o un ostacolo, vogliamo che continuino ad andare avanti. La programmazione insegna ai bambini proprio questo: per risolvere un problema bisogna continuare a provare, cambiare punti di vista  e sperimentare soluzioni diverse fino a trovare quella giusta;

4. il coding stimola le capacità comunicative: imparare a programmare è come imparare una nuova lingua, e richiede le stesse abilità. Quando impariamo una nuova lingua, abbiamo bisogno di scomporre i pensieri per ricomporli nel modo più semplice possibile. La stessa cosa avviene col coding;

5. il coding allena il pensiero strutturale: i bambini imparano a costruire qualcosa di grande mettendo insieme tanti piccoli pezzi. Riuscire a vedere il quadro generale di fronte a un compito composto da piccole parti non è importante solo in campo informatico

6. il coding aiuta i bambini a risolvere i problemi: tutti dobbiamo affrontare problemi, ogni giorno; alcuni piccoli e facili da risolvere, altri più grandi, più complessi e difficili. Attraverso la programmazione, i bambini imparano a scontrarsi con situazioni fuori dalla norma, imparano ad analizzare opzioni e trovare modi per risolvere le sfide che incontrano. Queste capacità possono aiutarli a risolvere situazioni che si presentano anche nella vita reale;

7. il coding migliora le abilità matematiche: per imparare il coding i bambini non devono essere geni  della matematica. Tuttavia, man mano che imparano a programmare, acquisiscono abilità e competenze matematiche in modo quasi inconsapevole, attraverso l'applicazione pratica prima che teorica 

8. il coding è gratificante: la sensazione di aver risolto un problema è molto gratificante. Quando i bambini imparano a programmare, a vedere i risultati che hanno conseguito, sono spronati a cimentarsi in sfide sempre più complesse e ogni progetto realizzato è fonte di orgoglio 

9. il coding aiuta a imparare a imparare: con la programmazione, i bambini possono sperimentare e imparare da soli. Insegna loro a imparare come imparare e questo è importante per tutta la vita.

10. il coding insegna che di fronte a un problema possono esistere più soluzioni oltre alla nostra:  sperimentare con il codice consente di capire che a volte c'è più di una risposta corretta a uno stesso problema e che va bene se la loro risposta è diversa da quella di qualcun altro. 

+ 1. possiamo non provare simpatia verso l'immagine di un bambino che si dedica al coding: a maggior ragione sentiremo che conoscere come funziona un robot o un programma è il modo migliore per smitizzarlo, dominarlo e non esserne dominato. Non è un oggetto intelligente o magico, ma un semplice esecutore al servizio del nostro pensiero.

L'informatica nelle scuole italiane

Nel mondo odierno i computer sono dovunque e costituiscono un potente strumento di supporto alle attività umane. Per essere in grado di partecipare in modo attivo ed informato alla società digitale, è necessario avere una comprensione dei concetti di base dell'informatica come disciplina scientifica, per sviluppare il cosiddetto pensiero computazionale. Esattamente com'è accaduto in passato con la formazione in matematica, fisica, chimica e biologia per preparare i cittadini della società industriale.

Cos'è il pensiero computazionale

L'essenza del concetto è che con il pensiero computazionale si definiscono procedure che vengono poi attuate da un esecutore (agente ), che opera in modo "meccanico" e "inconsapevole" nell'ambito di un contesto prefissato, per raggiungere degli obiettivi assegnati.
Il pensiero computazionale può essere definito come l'insieme dei processi mentali usati per modellare una situazione e specificare i modi mediante i quali un agente elaboratore di informazioni può operare in modo effettivo all'interno della situazione stessa per raggiungere uno o più obiettivi forniti dall'esterno.
È importante ribadire che l'agente esegue istruzioni (di cui però non conosce il significato), per elaborare dati (di cui però non conosce il significato). In tal modo un'elaborazione "meccanica" e "inconsapevole" riesce a replicare funzioni cognitive "umane". Questa è una vera e propria rivoluzione.
Si noti che il pensiero computazionale non considera la semplice "risoluzione di problemi" ma il "far risolvere i problemi ad un esecutore". È questa la novità concettuale che rende l'informatica - termine che indica l'elaborazione automatica delle informazioni - una scienza nuova e distinta dalla matematica, che ha risolto problemi per millenni.
I metodi caratteristici e gli strumenti intellettuali che si acquisiscono con lo studio dell'informatica hanno un valore concettuale generale che inducono a ritenere utile per tutti gli studenti lo sviluppo del pensiero computazionale. 

I metodi caratteristici includono:
. analizzare e organizzare i dati del problema in base a criteri logici;
. rappresentare i dati del problema tramite opportune astrazioni;
. formulare il problema in un formato che ci permette di usare un "esecutore" (nel senso più ampio del termine, ovvero una macchina, un essere umano, o una rete di umani e macchine) per risolverlo;
. automatizzare la risoluzione del problema definendo una soluzione algoritmica, consistente in una sequenza accuratamente descritta di passi, ognuno dei quali appartenente ad un catalogo ben definito di operazioni di base;
. identificare, analizzare, implementare e verificare le possibili soluzioni con un'efficace ed efficiente combinazione di passi e risorse (avendo come obiettivo la ricerca della soluzione migliore secondo tali criteri);
. generalizzare il processo di risoluzione del problema per poterlo trasferire ad un ampio spettro di altri problemi.

Gli strumenti intellettuali includono:
. confidenza nel trattare la complessità;
. perseveranza nel lavorare con problemi difficili;
. tolleranza all'ambiguità;
. abilità nel trattare con problemi definiti in modo incompleto;

. abilità nel trattare con aspetti sia umani che tecnologici, in quanto la dimensione umana (definizione dei requisiti, interfacce utente, formazione, ...) è essenziale per il successo di qualunque sistema informatico;
. capacità di comunicare e lavorare con gli altri per il raggiungimento di una meta comune o di una soluzione condivisa. 

Cos'è l'Ora del Codice

L'Ora del Codice, in inglese The Hour of Code, è un'iniziativa nata negli Stati Uniti nel 2013 per far sì che ogni studente, in ogni scuola del mondo, svolga almeno un'ora di programmazione.

L'obiettivo non è quello quello di far diventare tutti dei programmatori informatici, ma di diffondere conoscenze scientifiche di base per la comprensione della moderna società digitale. Capire i principi alla base del funzionamento dei sistemi e della tecnologia informatica è altrettanto importante del capire come funzionano l'elettricità o la cellula.
È necessario che gli studenti apprendano questa cultura scientifica qualunque sia il lavoro che desiderano fare da grandi: medici, avvocati, giornalisti, imprenditori, amministratori, politici, e così via. Inoltre, la conoscenza dei concetti fondamentali dell'informatica aiuta a sviluppare la capacità di risoluzione di problemi e la creatività.
Nel 2013 questa iniziativa ha portato in una sola settimana 15 milioni di studenti americani a sperimentare un'ora di programmazione informatica. Successivamente, e in tutto il mondo, il numero di persone che ha avuto questa esperienza è arrivato a 200 milioni.I

Come insegniamo il codice nel nostro gruppo parentale 

Presentiamo ai bambini, in questa successione, questi materiali didattici:
1. il robot Botley 2.0 
2. il robot Edison programmato con i codici a barre
3. il robot Edison con il programma EdBlocks
4. il programma Scratch Jr
5. unità didattiche per il coding a blocchi dal sito code.org
6. unità didattiche per il coding dal sito programmailfuturo.it
7. unità didattiche per il coding dal sito aretepiattaforma.it (ebook Scratch a scuola) 
8. il robot Edison con il programma EdScratch
9. il programma Scratch

Il robot Botley 2.0 


Consente ai bambini di imparare a programmare attraverso il gioco senza usare schermi (computer, telefoni o tablet).  Si compone di tre parti:
- il robot Botley
- il telecomando (o meglio l'unità di programmazione)
- le carte con i blocchi (avanti, indietro, sinistra, destra, ecc.) 

I bambini possono programmare il robot inserendo un codice sul telecomando e quindi chiedendo a Botley di "eseguire il codice". Per tenere nota di quanto si è "scritto" nell'unità di programmazione e per verificare il codice, possiamo mettere le carte con i blocchi a terra lungo il percorso che Botley dovrà seguire.

Quali abilità di programmazione vengono insegnate con il robot Botley?
Attraverso questo robot programmabile i bambini imparano in modo molto tangibile e senza schermi i concetti di base della programmazione:
-  al livello più elementare, insegna ai bambini il pensiero critico e la risoluzione dei problemi
- algoritmi: i bambini devono imparare a programmare Botley con un codice e poi fare in modo che Botley esegua il codice. In questo modo, stanno creando algoritmi. I bambini impareranno pianificare i passaggi in anticipo e programmarli tutti in una volta; 
- loop
- debug
- sequenze if/then.

Guide alle attività: https://www.learningresources.com/botleyr-the-coding-robot


2. il robot Edison programmato con i codici a barre

Il robot Edison è un robot di codifica compatibile con i mattoncini Lego.

Prevede 4 livelli di codifica di difficoltà crescente (dai  4 ai 18 anni):
- con codici a barre e qualsiasi telecomando di casa, senza tablet
- con tablet o computer, attraverso l'applicazione Edblocks (simile a Scratch jr)
- con tablet o computer, attraverso la piattaforma Ed Scratch (simile a Scratch)
- con tablet o computer, attraverso l'applicazione EdPY, basato su Pyton.

Ampia scelta di materiali didattici qui: https://meetedison.com/

Dopo aver sperimentato il coding con Botley, passiamo al primo livello di codifica del Robot Edison, che prevede l'uso di codici a barre e un qualsiasi telecomando di casa, senza necessità di pc, tablet o smartphone.

La programmazione dei codici a barre è un ottimo punto di partenza per iniziare con Edison, motivo per cui i codici a barre sono inclusi come prima attività in tutti i piani delle lezioni Edison . L'uso dei codici a barre con i robot Edison è uno dei modi più originali e divertenti per utilizzare il tuo robot. 
Il libro delle attività sui codici a barre dei robot Edison è il modo perfetto per iniziare ad esplorare le capacità di robotica di Edison, basta fare in modo che il robot legga i codici a barreche attivano funzioni pre-programmate, come seguire la linea, evitare ostacoli, e molto altro.

 Materiali didattici qui: https://meetedison.com/barcodes/ 

3. il robot Edison con il programma EdBlocks

EdBlocks è un linguaggio di programmazione completamente grafico, basato su blocchi drag-and-drop. 

L'ambiente di programmazione online EdBlocks è semplice da usare sia su computer che su tablet e contiene più di 150 blocchi accessibili attraverso il menu principale, organizzato in cinque diverse categorie.

È possibile accedere a EdBlocks online su www.edblocksapp.com

Risorse didattiche qui:  https://meetedison.com/robot-programming-software/edblocks/

4. il programma Scratch Jr

E' un'applicazione gratuita, la versione semplificata di Scratch. Intuitiva e facile da usare, è fruibile anche da bambini che ancora non sanno leggere.

Utilizza blocchi di programmazione per far compiere varie azioni ai personaggi sullo schermo.

5. unità didattiche per il coding a blocchi dal sito code.org

Code.org® è un'organizzazione no-profit dedicata all'espansione dell'accesso alla formazione scolastica in informatica e alla partecipazione delle ragazze e di tutti gli studenti appartenenti ad altre minoranze sotto-rappresentate.
L'idea è che ogni studente di ogni scuola debba avere la possibilità di imparare l'informatica, proprio come avviene con la biologia, la chimica e l'algebra.5. unità didattiche per il coding a blocchi dal sito code.org
ll sito fornisce i più diffusi curriculum per l'insegnamento dell'informatica nella scuola primaria e secondaria e organizzia anche la campagna annuale dell'Ora del Codice, che ha coinvolto il 10% di tutti gli studenti del mondo.
Code.org è supportata da partner tra cui Amazon, Facebook, Google, la Fondazione Infosys, Microsoft e molti altri.

6. unità didattiche per il coding dal sito programmailfuturo.it

Le lezioni tecnologiche sono fruibili tramite web e sono suddivise in una serie di esercizi progressivi. Non occorre che l'insegnante che propone questi corsi possieda particolari abilità tecniche, al di là di una elementare capacità di navigare su Internet, né è necessaria una particolare preparazione scientifica.

  • Corso A: consigliato per la scuola dell'infanzia e più in generale tra 4 e 7 anni;
  • Corso B: consigliato per la classe prima della scuola primaria e più in generale tra 5 e 8 anni;
  • Corso C: consigliato per la classe seconda della scuola primaria e più in generale tra 6 e 10 anni;

Corso A

Il Corso A è progettato per essere utilizzato a partire dalla scuola dell'infanzia con bambini che non hanno ancora imparato a leggere (tra 4 e 7 anni).
Consente di introdurre i primi elementari princìpi di informatica con uno sforzo iniziale molto basso e di procedere in maniera molto graduale, sviluppando progressivamente capacità di risolvere problemi e di perseverare nella ricerca di soluzioni. Alla fine del corso i bambini creano i loro giochi o le loro storie, che possono condividere.
Dal momento che questo corso è destinato ad alunni che non sanno ancora leggere, i blocchi usati per la costruzione dei programmi sono corredati da simboli e immagini con uso minimale di testo.
Per permettere l'esecuzione autonoma agli alunni che non sanno ancora leggere, è disponibile una funzione di lettura automatica delle istruzioni di ogni esercizio. Basta cliccare sul pulsante triangolare indicato dalla freccia rossa nell'immagine qui accanto. 

I concetti fondamentali coperti dal corso sono: la sequenza di istruzioni, la ripetizione di istruzioni (ciclo) ed un primo sguardo agli eventi.
Le lezioni tecnologiche del Corso A sono 9 e ognuna è focalizzata su alcuni concetti fondamentali, su cui sono incentrati i relativi esercizi.
Per ogni lezione tecnologica viene fornitauna guida didattica che descrive i concetti di base presentati e gli obiettivi didattici della lezione. 

Corso B

Il Corso B è simile al Corso A, ma con maggior varietà.  E' progettato per bambini che stanno imparando a leggere (tra 5 e 8 anni).
Come il corso A, consente di introdurre i primi elementari princìpi di informatica con uno sforzo iniziale molto basso e di procedere in maniera molto graduale, sviluppando progressivamente capacità di risolvere problemi e di perseverare nella ricerca di soluzioni. 

Corso C

Il Corso C è progettato per essere utilizzato nella fascia di età tra 6 e 10 anni. Nel corso i bambini creano programmi con sequenze di istruzioni, cicli ed eventi, imparano a risolvere problemi,  a cercare e correggere gli errori. 
Essendo un corso orientato a bambini che hanno già imparato a leggere, i blocchi usati per la costruzione dei programmi contengono testo descrittivo e non più immagini o simboli come nei Corso A e B. E' comunque sempre disponibile la funzione di lettura automatica delle istruzioni di ogni esercizio. 
I concetti fondamentali coperti dal corso sono gli stessi dei corsi A e B: la sequenza di istruzioni, la ripetizione di istruzioni (ciclo) e gli eventi.

https://programmailfuturo.it/come/primaria/introduzione 

7. unità didattiche per il coding dal sito aretepiattaforma.it (ebook Scratch a scuola)

Organizzato in unità didattiche molto dettagliate, permette di presentare in modo divertente ed efficace il linguaggio di Scratch

8. il robot Edison con il programma EdScratch

EdScratch è un linguaggio di programmazione visuale basato su blocchi verticali Scratch.

Combina la facilità della programmazione drag-and-drop con potenti funzionalità: il risultato è un linguaggio di programmazione per robot facile da imparare e che offre una solida piattaforma per l'educazione informatica.
La piattaforma gratuita include un curriculum completo per l'insegnamento del pensiero computazionale e dell'informatica utilizzando EdScratch e il robot Edison. 

9. il programma Scratch




Lo scopo di questo sito è presentare il progetto dal punto di vista della didattica, che consideriamo l'aspetto fondamentale. Non vogliamo vendere qualcosa, ma aggregarci attorno ai nostri ideali educativi. Se quello che hai letto corrisponde a quello che vorresti per il tuo bambino,  per verificare quanto gli aspetti pratici e organizzativi del progetto possano essere alla portata di ogni famiglia, contattaci: 

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