Miglioriamo l`apprendimento della Robotica Educativa

RoboFriends FLL Team
Progetto Scientifico "Miglioriamo l'apprendimento della Robotica Educativa" Capitolo 1. Identificazione del problema
Per decidere dove dirigere il nostro Progetto Scientifico ci siamo posti la domanda: “Trova una proposta
innovativa per migliorare l’apprendimento di ...”, sapendo che avremmo dovuto trovare qualcosa di fattibile,
utile, concreto, e innovativo. Non è stato facile. Alla fine, dopo tante idee forse belle o meno belle, distanti o
fantascientifiche, abbiamo guardato davanti a noi e abbiamo trovato proprio l’argomento più vicino, ovvero
la robotica educativa!
Il contenuto principale del progetto, in breve, siamo noi stessi perché abbiamo deciso di studiare e
sperimentare come si possa migliorare l'apprendimento della robotica educativa (da parte di tutti)
attraverso noi, la nostra testimonianza e il nostro lavoro.
Il risultato principale che ci proponiamo è di estendere il nostro gruppetto a nuovi amici che possano
condividere con noi questi interessi, e aiutarci a crescere. Per esempio, se qualcuno si appassionerà a FLL e
dintorni a seguito della nostra diffusione, lui o lei saranno i migliori risultati della nostra opera!
Per arrivare alla risoluzione del problema, abbiamo deciso di affrontarlo, appunto, in maniera scientifica,
utilizzando proprio il metodo di Galileo Galilei. Questo sistema è basato su quattro fasi: l’osservazione,
l’ipotesi, l’esperimento e il risultato. E ora procediamo a illustrare le varie fasi che abbiamo portato avanti in
sequenza per essere perfettamente coerenti con il metodo fondamentale.
Capitolo 2. Fonti di informazione
Se escludiamo l'Università, l’insegnamento della robotica educativa è legato alla partecipazione a gare
organizzate dai venditori di robotica e da pochissime associazioni locali, che di solito sono frequentate da un
pubblico di adulti. Le lezioni di robotica sono tenute solitamente da insegnanti esperti. Abbiamo trovato
diversi studi (Focus, ottobre 2014) che mostrano che il problema dell'apprendimento è difficile e spesso vi
sono pregiudizi e ipotesi errate. Anche l'uso delle nuove tecnologie nell'apprendimento è criticato perché, a
quanto pare, non porta quei vantaggi positivi che uno si aspetterebbe (vedi articolo sulle “Università del
futuro”, Wall Street Journal).
Invece gli stessi studi mostrano l'importanza del contributo umano, e di "porre l'allievo come persona al
centro del problema didattico" (questo lo abbiamo imparato da intervista a esperti del settore). Esistono
diversi esempi di insegnamento della robotica educativa [Genova è sede della Scuola di Robotica!], ma pochi
sono appositamente dedicati a un pubblico giovane o molto giovane come noi. Da qui l'idea di far partire
tante attività anche diverse con questo scopo. La fase di raccolta informazioni più importante è parte della
attuazione del nostro progetto (vedi Cap.3).
Riferimenti:
Focus, ottobre 2014
H.Lucas, “Disrupting and Transforming the University”, Communications of the ACM, vol.57 No10 Oct 2014
Wall Street Journal, ed. 5 maggio 2013
www.robofriends.it
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Capitolo 3. Analisi del problema e proposta di soluzione
Fase 1, osservazione
Strumenti di osservazione
• Questionario, per misurare la conoscenza della robotica educativa. Il questionario è stato proposto nelle
nostre scuole, agli amici, agli insegnanti e a un gruppo di esperti sull’argomento (ricercatori dei laboratori
di Elettronica dell’Università degli Studi di Genova).
• Fonti di informazioni:
‐
‐
‐
•
articoli di riviste specializzate (FOCUS di ottobre 2014, Wall Street Journal); ricerche su siti internet specializzati (scuola di robotica, reti di robotica, ecc.); interviste agli amici, ai parenti e ai nostri professori di scuola; Interviste a esperti:
‐ un’intervista a un Professore di interazione uomo‐macchina dell’Università degli Studi di Genova (Prof. Franco Curatelli); ‐ analisi dei metodi utilizzati dalle persone per apprendere la robotica educativa, tramite ricerche svolte all’interno delle scuole e di alcune associazioni / circoli. Analisi del problema
Abbiamo discusso insieme i dati emersi dai (139) questionari compilati, dalle interviste, dagli articoli di
riviste e giornali specializzati e dai siti internet. Il dato più importante venuto fuori da queste osservazioni è
un insieme di mancanze:
a. poca o nessuna conoscenza della robotica educativa sia a livello degli allievi, sia nella maggior parte
degli insegnanti della scuola media e superiore;
b. poco o nessun insegnamento della robotica educativa da parte della nostra scuola primaria e
secondaria se non con incontri spot;
c. assenza (o quasi) di associazioni e/o circoli che effettuano un insegnamento della robotica educativa
per bambini e ai ragazzi.
 Ecco alcune risposte “tipiche” emerse dai 139 questionari raccolti:
Sai dirmi con parole tue cosa è un robot? Un umanoide con le braccia e le gambe (88%).
Molto diversificate. Secondo te cosa si intende comunemente per robot? Sai cos’ è la robotica educativa? NO Sai che la LEGO propone dei robot? SI (60.5%). Secondo te, da 1 a 10 quanto sono intelligenti i nostri robot? 7.29 (media) Perché? fanno cose che noi umani non potremmo fare. Ti piacerebbe passare un'oretta ogni tanto a imparare come ci si diverte nel costruire e usare un robot? SI (87.6%). Vuoi darci per favore un tuo consiglio su come si potrebbe migliorare l'apprendimento della robotica? NON SO. La risposta migliore è stata: attraverso dei video.  Risultati recepiti dalle 46 interviste effettuate:
Nell’intervista al docente di Man‐Machine Interaction all’Università degli Studi di Genova, abbiamo appreso che:  sia lui sia i suoi studenti hanno conosciuto l’esistenza della robotica educativa quando hanno iniziato a frequentare l'università;  sia lui sia la maggior parte dei suoi studenti non sono particolarmente appassionati di robotica;  la prima volta in cui hanno appreso l’argomento gli è piaciuto molto;  Il professore ha valutato “ottimo” il nostro progetto scientifico e ha consigliato di promuoverlo;  Il professore ha consigliato di continuare ad appassionarsi alla robotica educativa, come gioco.  Il professore vede nel peer to peer l’elemento vincente per la divulgazione della robotica educativa. www.robofriends.it
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Nelle interviste ad amici, parenti e insegnanti delle scuole secondarie, a parte casi sporadici di giovani o docenti di laboratori tecnici, è stata confermata la mancanza di conoscenza della robotica educativa. Fase 2, ipotesi
La soluzione RoboFriends
Oggi ci sono molte tecnologie che ci aiutano nell'imparare nuove cose, e tutto cambia molto velocemente.
Diventa difficile per ragazzi come noi proporre qualcosa di nuovo nel settore degli strumenti didattici.
Quindi il modo in cui noi ci proponiamo di migliorare l'apprendimento della robotica educativa (per noi ma
soprattutto per gli altri) è testimoniarla, con il nostro impegno e il nostro entusiasmo.
La nostra proposta di migliorare l’apprendimento della robotica è estesa a tutti i ragazzi, quindi a tutte le
scuole, i circoli e le parrocchie, con l’ausilio delle tecnologie informatiche, tramite la testimonianza diretta
dei ragazzi, ovvero insegnamento “peer to peer”, che è caldamente consigliata in alcune direttive Europee e
dall’UNICEF, (che "reputano questo criterio altamente innovativo"). Quindi è proprio il peer to peer
l’apporto innovativo del progetto.
Con un po’ di entusiasmo e grazie alle tecnologie di comunicazione informatiche, i fondamenti della robotica
sono presentati ai nostri coetanei delle scuole come un “gioco” a cui partecipare senza paure e difficoltà
perché “trasmesso da coetanei”. Facciamo questo per non divulgare la robotica educativa come una delle
consuete materie scolastiche.
Fase 3, esperimento
Per raggiungere il nostro risultato abbiamo previsto alcuni "strumenti", che sono elencati di seguito.
 Un giornalino scritto da noi chiamato RoboFriends NewsLetter. Come ogni giornale, abbiamo deciso
che le sue caratteristiche devono essere le seguenti:
‐ Deve essere informativo;
‐ Deve essere comprensibile quindi deve essere scritto da noi;
‐ Deve essere periodico (all’ inizio bisettimanale, poi se si vede che con questo ritmo non si regge
diventa tri-settimanale oppure mensile.)
‐ Deve essere distribuito con una distribuzione mirata (e autorizzata).
 Un sito Web, che ha le seguenti caratteristiche:
‐ Deve essere controllato periodicamente sotto i seguenti aspetti, tecnici, dei quali si occupano i coach;
contenutistici, dei quali ci occupiamo noi.
‐ Le cose da postare sono, per esempio: - Il giornalino; un insieme di filmini divulgativi ( fatti da noi);
un testo descrittivo; il questionario.
 Il Circolo RoboFriends, presso locali messi a disposizione dalla locale Parrocchia S. Giacomo di Genova
Cornigliano, dove tenere lezioni e dimostrazioni a ragazzi e pubblico interessato, per avvicinare la comunità
al tema della Robotica Educativa.
 Dimostrazioni "sul campo", tenute da noi, presso le Scuole o Istituzioni disposte ad accoglierci.
 Una serie di video tutorial che consentono a tutti anche da casa di imparare a progettare costruire e
programmare i robot Mindstorms.
Attuazione della soluzione
Ecco l’elenco dei numeri usciti, finora, della nostra NewsLetter:
NewsLetter #1 ‐‐ 05/09/2014 ‐ "Il saluto dei coach" NewsLetter #2 ‐‐ 20/09/2014 ‐ "Il nostro progetto ..." NewsLetter #3 ‐‐ 11/10/2014 ‐ "La gara di robotica" NewsLetter #4 ‐‐ 31/10/2014 ‐ "La preparazione alla gara" NewsLetter #5 ‐‐ 15/11/2014 ‐ "La bellezza del dimostrare" NewsLetter #6 ‐‐ 30/11/2014 ‐ "Cosa sono i core values?" www.robofriends.it
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Il nostro Sito Web si chiama www.robofriends.it e contiene tutte le cose che abbiamo proposto e sviluppato
nel nostro progetto scientifico.
Le giornate di presentazione divulgativa del nostro circolo si sono attuate nel RoboCamp di fine anno,
cinque incontri presso il Circolo Ricreativo della Parrocchia Di S.Giacomo Apostolo in Genova, che ci ha
invitato a questa iniziativa dopo aver appreso della nostra attività presso le Scuole.
Ecco l’elenco delle dimostrazioni divulgative presentate, finora, presso Scuole:
05 nov 2014 – S. M. Ad Nives Pegli scuola secondaria di 1° grado + curiosi del liceo – 150 ragazzi presenti 22 nov 2014 – S. M. Ad Nives Pegli “Open day liceo” – 95 ragazzi circa, hanno visitato il nostro laboratorio 29 nov 2014 – S. M. Ad Nives Pegli “Open day medie” – 60 ragazzi circa hanno visitato il nostro laboratorio 11 dic 2014 – S. M. Ad Nives Sestri “Demo Scuola Elem” – 45 ragazzi circa hanno visitato il nostro lab. 23/29/31 dic 2014 – 2/5 gen 2015 – Robocamp presso la parrocchia di Cornigliano ‐ 8 ragazzi presenti 17 gen 2015 – S. M. Ad Nives Pegli “Open day medie/Liceo” – 70 ragazzi circa hanno visitato il nostro lab. 21 gen 2015 – Scuola secondaria 1° grado Statale “Don Bosco” – 30 ragazzi presenti Ecco l’elenco dei filmati video divulgativi e istruttivi esposti, finora, su Web:
‐ Presentazione della squadra ‐ Dimostrazione di un line follower ‐ Esempio di missione di gara ‐ Tutorial su inseguitore proporzionale di giroscopio. Capitolo 4. Analisi dei risultati
L’osservazione del problema ha confermato che c'è una forte esigenza di miglioramento dell’apprendimento
della robotica educativa, come mostrato dai seguenti grafici (su 139 questionari).
Quanto sono intelligenti i nostri robot?
100.00%
Che classe frequenti?
90.00%
40
45
35
40
70.00%
35
30
Numero voti
80.00%
60.00%
30
25
50.00%
25
20
40.00%
20
15
30.00%
15
10
20.00%
10
5
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10.00%
0.00%
IV
V
1 M
2 M
3 M
Sup
Adulti
Sai che LEGO fa robot?
Ti piacerebbe spendere 1h con noi per imparare robot?
I risultati delle azioni successive ci hanno a dir poco sorpresi per la risposta entusiastica che abbiamo avuto.
Temevamo che il progetto scientifico non avesse una grande risposta da parte dei nostri coetanei, proprio a
causa della mancanza di conoscenze e informazioni sull’argomento. E invece …
Risultato Numero 1 – La crescita (il più importante!!)
Nicolò
Daniele
Simone
Grazie alle dimostrazioni svolte dai RoboFriends (eravamo in 4) nelle scuole, abbiamo aumentato il numero
di amici nella nostra squadra. Questi tre nuovi Amici si sono aggregati dopo le nostre demo.
www.robofriends.it
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Risultato Numero 2 – La diffusione
Con il trascorrere delle settimane, diverse scuole sia Elementari sia Medie (primo e secondo grado) ci hanno
richiesto dimostrazioni di robotica educativa ed in seguito anche relative “attività extra-curriculari”, cioè
corsi pomeridiani sull’argomento.
A febbraio iniziamo un corso pomeridiano per circa 20 ragazzi presso una Scuola Media e Liceo Scientifico.
Risultato Numero 3 – Camminare sulle spalle dei giganti
UNICEF, che nelle sue attività promuove l’educazione all’innovazione, ha "visto nel nostro progetto
scientifico lo specchio dei suoi valori", per cui ha chiesto ai RoboFriends di partecipare alla First Lego
League in Suo nome! A questo punto anche l’Università degli Studi di Genova e Coop&GO (alta
formazione), hanno condiviso e appoggiato il progetto, con lo scopo di una futura diffusione.
Risultato Numero 4 – La crescita personale
Ci siamo divertiti insieme, abbiamo conosciuto tante persone, forse siamo diventati migliori noi stessi.
Risultato Numero 5 – La condivisione
Pensiamo che il nostro progetto possa essere utile a tutti i ragazzi come noi, che non vivono a stretto contatto
delle associazioni di robotica e che non frequentano istituti tecnici in cui sono presenti professori con tanta
passione da far partecipare un gruppetto di ragazzi a gare tipo FLL. Pensiamo inoltre che il nostro
divertimento possa essere condiviso con tanti altri amici che frequentano altre scuole e altri luoghi. Quando
abbiamo tirato le somme, abbiamo scoperto di aver condiviso il progetto scientifico con davvero tante
persone, anche molto diverse fra loro:
 insegnanti, che ci hanno incoraggiato nel perseguire l’obiettivo e hanno colto l’opportunità dei
RoboFriends per portare la robotica educativa all’interno delle scuole stesse;
 gruppi parrocchiali che sono rimasti entusiasti, ci hanno esortato e hanno richiesto la divulgazione della
robotica;
 ricercatori di un laboratorio di elettronica dell’Università degli Studi di Genova, persone esperte in
materia, che hanno votato 'ottimo' il progetto e ci hanno dato parecchi utili consigli;
 un professore universitario (Prof. Tommaso Limaldo), Avvocato di Corte di Cassazione [ci dicono che è
uno dei più quotati ed esperti professionisti di Alta formazione a livello italiano], che ha valutato il
progetto come “pietra miliare” per lo sviluppo della robotica a livello scolare;
 Istituzioni e Aziende, basta dire UNICEF, Università degli Studi di Genova, Coop&GO. Risultato Numero 6 – Non finisce qui …
Il nostro progetto continuerà anche dopo la competizione FLL, non sappiamo dove sapremo arrivare, però
sappiamo già che continueremo il nostro compito, le Istituzioni e Aziende contattate, insieme alle molte
Scuole visitate, ci hanno coinvolto in un progetto più ampio, su scala per ora regionale, di formazione in
materia di robotica educativa. Piccoli robot crescono …
Genova, gennaio 2015
I RoboFriends
Daniele
Federico
www.robofriends.it
Francesco
Francesco
Gabriele
Nicolò
Simone
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