Logic, Coding, Robotics.
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Logic, Coding, Robotics. L’abilità nel pensiero computazionale aiuta a trovare soluzioni creative e innovative rispetto ad ogni tipo di problema e di situazione. Il pensiero computazionale consente di costruire modelli di cose e concetti, valutando ogni possibile scenario e prospettiva. WWW.ELIS.ORG elis-Robotic elis Logic, Coding, Robotics. elis-Robotic “Elis Coding & Robotics Gymnasium” Cosa insegniamo Pensiero computazionale Sintesi tra pensiero logico e processi creativi: intesa come capacità di tradurre le idee in realtà, procedendo per obiettivi (in maniera tale da mantenere la coerenza tra premesse, elaborazioni e conclusioni). Coding - Programmazione Passaggio naturale e consequenziale dal pensiero logico ai linguaggi di programmazione. Robotica I meccanismi della programmazione e della robotica: interazione tra le singole componenti di un Robot. Apprendimento “relazionale” Scambio di idee e soluzioni tra pari, come metodo per la crescita relazionale, il team working ed il problem solving. Perché lo insegniamo Il pensiero computazionale, l’informatica e la robotica hanno un forte valore dal punto di vista di sviluppo cognitivo e della persona. 7 gennaio 2016 L’esperienza fatta con queste discipline forma abilità e conoscenze spendibili nello studio e nella vita: immaginare, pianificare, programmare, scoprire difetti e risolverli, raggiungere obiettivi, sentirsi efficaci, persistere di fronte alle difficoltà, riconoscere i propri errori e limiti, comunicare i risultati, discutere con esperti, collaborare. elis Logic, Coding, Robotics. A chi ci rivolgiamo I nostri corsi sono aperti ai giovani d’età compresa tra i sette e i sedici anni, che già frequentano le scuole del primo ciclo e il biennio della scuola secondaria superiore. Ai bambini delle scuole primarie, tra i sette e i dieci anni, dedichiamo corsi per l’apprendimento del pensiero logico basati su attività e giochi informatici individuali e di gruppo. Ai ragazzi delle scuole medie secondarie di primo e secondo grado, tra gli undici e i sedici anni, dedichiamo corsi per l’apprendimento del pensiero logico e computazionale, basati su: attività e giochi di logica; progetti collaborativi; coding di video giochi, che gli studenti programmano in prima persona; realizzazione di robot, progettati ed implementati da gruppi di studenti; programmazione della piattaforma Arduino. 7 gennaio 2016 • • • • • elis Logic, Coding, Robotics. Metodologia Gli studenti avranno il loro primo contatto con l’informatica e la programmazione mediante didattica laboratoriale: le attività producono apprendimento attraverso il fare (learning by doing). I laboratori costituiscono un luogo che si distingue fortemente dall’aula, dove la “lezione frontale” è in larga parte sostituita dall’interazione tra studenti e insegnante, i progetti, il rapporto 1 a 1 con le macchine, la collaborazione . La centralità delle componenti visiva ed operativo-interattiva semplifica notevolmente quei processi cognitivi che presentano le maggiori complessità. Il percorso formativo è basato sull’uso di un linguaggio semplificato di programmazione denominato “Scratch”, realizzato dal MIT di Boston. Il metodo di lavoro è fondato su tre attività principali: • • • Mentoring Team Working Peer to peer Mentoring Assistenza personalizzata agli studenti, nella ricerca individuale di soluzioni. Team Working - gruppi di lavoro di 3 ragazzi Per stimolare un processo di apprendimento partecipato e condiviso, secondo gli schemi della relazione tra pari, gli studenti lavoreranno a gruppi di 3. Peer to peer 7 gennaio 2016 Secondo il concetto “peer to peer”, i gruppi di studenti si scambieranno le rispettive esperienze, per trovare insieme le migliori soluzioni a problemi un’abilità e una competenza è il risultato di un esercizio ripetuto, di una pratica guidata da un esperto. elis Logic, Coding, Robotics. My Game | elis-Robotic Età: 11 - 14 anni Frequenza: 12 lezioni Durata: 24 ore Inizio: lunedì 4 aprile 2016 Termine: lunedì 2 maggio 2016 Orari: lunedì, mercoledì e venerdì dalle 17.00 alle 19:00 (per consentire la partecipazione anche agli studenti che frequentano le lezioni scolastiche a “tempo pieno”, con uscita alle ore 16:00) Luogo: elis-Robotic – ELIS 7 gennaio 2016 via Sandro Sandri n° 71 – 00159 Roma elis Logic, Coding, Robotics. Descrizione del corso Il corso è rivolto a studenti desiderosi di apprendere i principi dello sviluppo software. Gli studenti tramite “Scratch” (un software sviluppato dal M.I.T. di Boston, per la creazione di oggetti animati e interattivi), realizzeranno il loro primo videogame. L’insegnamento sarà fondato su due elementi principali: • • il “Pensiero Computazionale” il “Coding” Pensiero Computazionale Il pensiero computazionale rappresenta il processo mentale posto in essere per trasmettere ad una persona, o ad una macchina, tutte e solamente le "istruzioni" necessarie alla corretta “esecuzione” di un “comando”: l’abilità nel pensiero computazionale aiuta a trovare soluzioni creative e innovative rispetto ad ogni tipo di problema e di situazione. Il pensiero computazionale consente di costruire modelli di cose e concetti, valutando ogni possibile scenario e prospettiva. In sintesi, il pensiero computazionale: • • • • adopera le strategie proprie della Computer Science; non si limita alla semplice programmazione; comporta peculiarmente la fase di analisi, con la conseguente necessità di generalizzazione ed astrazione, per gestire il passaggio dal caso generale ai casi particolari, fino alla “soluzione”; prevede la scomposizione delle complessità e la loro ristrutturazione in singoli casi, di minore impatto. Coding • • Agevola lo sviluppo di capacità logiche. Consente il naturale sviluppo del pensiero logico in un codice, in grado di eseguire dei comandi, secondo delle istruzioni. Play Your Game! 7 gennaio 2016 Il coding: elis Logic, Coding, Robotics. Obiettivi del corso • Applicare i fondamenti delle scienze matematiche all’implementazione di un software. Imparare principi di logica e di programmazione in maniera collaborativa. Stimolare la creatività, le capacità relazionali e l’attitudine a risolvere problemi, divertendosi. Trasformare le idee dei ragazzi in videogiochi reali. 7 gennaio 2016 • • • elis Logic, Coding, Robotics. Lezione 1 • Installazione del programma; • Primi esempi di utilizzo dell'interfaccia di Scratch; • Panoramica dell'ambiente di programmazione; • Creare gli Sprite; • “Compito a casa” : creare almeno 2 Sprite. Lezione 2 • I tre elementi del problem solving: Sequenza (dei comandi); Scelta (tra le alternative); Ripetizione; • Tipi di blocchi in Scratch; • “Compito a casa”: abbinare ai propri Sprite uno script che implementi almeno: una sequenza di due comandi; 2 scelte; un tipo di Ripetizione. Lezione 3 • Sistema di coordinate; • Posizionarsi sul palcoscenico (Stage); • Posizione = Coordinate; • Le coordinate X ed Y; • Blocchi di programmazione per le coordinate; • Dimostrazione; • Le Direzioni in Scratch; • Blocchi di programmazione per le direzioni; • Dimostrazione; • “Compito a casa”: creare uno script, associato al proprio Sprite, che utilizzi i blocchi di programmazione sia delle coordinate che della direzione. Lezione 4 • Le Scelte, concetto fondamentale; • Il blocco if then; • Il blocco if then else; • Le condizioni in Scratch; • Dimostrazione; • “Compito a casa”: creare un programma che utilizzi i blocchi if then e if the else. Lezione 5 • La Ripetizione nella vita reale; • La ripetizione in Scratch; • La terminologia nei modelli esecutivi di programmazione; • Tipi di Ripetizione; • I loop forever e numerali; • I loop condizionali; • Dimostrazione; 7 gennaio 2016 Programma elis Logic, Coding, Robotics. “Compito a casa”: creare uno script per il proprio Sprite che utilizzi i due tipi di loop di Scratch. Lezione 6 • Le variabili; • Tipi di variabili, persistenti e volatili; • Le variabili predefinite in Scratch; • Creare variabili; • Dimostrazione; • Lavorare con le variabili; • Progettare un programma per la soluzioni di problemi (es. moltiplicazione); • “Compito a casa”: creare un programma che faccia dire al proprio Sprite il risultato di una operazione aritmetica. Lezione 7 • I suoni in Scratch; • I blocchi di controllo dei suoni; • I blocchi di controllo della penna; • “Compito a casa”: creare una scena animata in cui lo Sprite balli al ritmo di una musica a piacere. Lezione 8 • Il palcoscenico; • Come creare il proprio palcoscenico; • Esempio di platform game : Super Mario clone; • Creiamo il primo semplice platform game; • “Compito a casa”: disegnare gli Sprite per la creazione del proprio platform game e utilizzare gli script visti in classe. Lezione 9 • Progettare un video game; • Esempi di videogiochi: Pong; Pac Man; Super Mario; • “Compito a casa”: immaginare il videogioco da creare e creare un diagramma a blocchi che lo descriva. Lezione 10 • Dall'idea al progetto; • I bambini vengono aiutati dai docenti a realizzare la loro idea, applicando le nozioni acquisite. Lezione 11 • Dall'idea al progetto; • I bambini vengono aiutati dai docenti a realizzare la loro idea, applicando le nozioni acquisite. Lezione 12 • Fine Corso; • Presentazione dei giochi realizzati dai bambini. 7 gennaio 2016 • elis Logic, Coding, Robotics. My Robot | elis-Robotic Età: 11 - 14 anni (My Arduino 15 – 16 anni) Frequenza: 12 lezioni + 12 lezioni Durata: 24 ore + 24 ore Inizio: mercoledì 4 maggio 2016 (My Arduino a partire dal 2017) Termine: lunedì 30 maggio 2016 Orari: lunedì, mercoledì e venerdì dalle 17.00 alle 19:00 (per consentire la partecipazione anche agli studenti che frequentano le lezioni scolastiche a “tempo pieno”, con uscita alle ore 16:00) Luogo: elis-Robotic 7 gennaio 2016 via Sandro Sandri n° 71 – 00159 Roma elis Logic, Coding, Robotics. Descrizione del corso Il corso è rivolto a studenti desiderosi di apprendere i principi della robotica e, successivamente (seconda annualità), a programmare Arduino. Il learning by playing (imparare divertendosi) è il fondamento della robotica educativa. Il maggior punto di forza della robotica educativa consiste nell’osservazione e sperimentazione diretta dei fenomeni scientifici. Gli studenti sperimenteranno la piattaforma “Arduino", i componenti delle automazioni ed il relativo assemblaggio, per varare il proprio robot personale. 7 gennaio 2016 Build Your Robot! elis Logic, Coding, Robotics. Obiettivi del corso • • • • • • Agevolare processi di apprendimento e socializzazione “attivi”, grazie alla progettazione e alla realizzazione di un robot, attraverso un lavoro collaborativo. Sviluppare l’attitudine al problem solving, tramite la sperimentazione e diventando cocostruttori di un robot e, in conseguenza, di conoscenze. Applicare i fondamenti delle scienze matematiche all’implementazione di un robot. Imparare i principi della robotica e dell’automazione, tramite l’applicazione pratica. Immergersi pienamente nell’Internet of Things. Conoscere e saper usare sensori di movimento, di pressione, di colore e tattili, ultrasuoni, giroscopi e altro ancora. Imparare a programmare Arduino (seconda annualità). Trasformare le idee dei ragazzi in reali robot. 7 gennaio 2016 • elis Logic, Coding, Robotics. Lezione 1 • Installazione del programma Mblock; • Sensore ad Ultrasuoni; • Utilizzo del sensore; • “Compito a casa” : creare uno Sprite che indichi la distanza misurata dal sensore ad Ultrasuoni. Lezione 2 • Motori; • Gestione dei motori; • “Compito a casa”: creare uno script che consenta di controllare velocità e direzione dei motori; Lezione 3 • Sensore IR; • Utilizzo del sensore IR; • “Compito a casa”: creare uno script che consenta di capire se qualcuno o qualcosa è passato nel raggio d'azione del sensore IR. Lezione 4 • Telecomando; • Utilizzo del telecomando; • “Compito a casa”: creare un programma che faccia cambiare direzione e velocità ad un motore. Lezione 5 • Led RGB; • Utilizzo dei led integrati nella scheda Mblock; • “Compito a casa”: creare uno script che faccia accendere un Led con un dato colore. Lezione 6 • Buzer integrato; • Generare suoni; • “Compito a casa”: creare un programma che faccia suonare il Buzer della scheda quando qualcuno si avvicina troppo ad essa ( usare anche il sensore Ultrasuoni). Lezione 7 • Montaggio del robot; • Primo programma di controllo del robot con il telecomando; • “Compito a casa”: creare un programma che consenta di controllare il robot con il telecomando. Lezione 8 • Programma che consente al robot di seguire una linea nera disegnata su uno sfondo bianco; • “Compito a casa”: creare un programma che consenta al robot di seguire le linee nere. 7 gennaio 2016 Programma elis Logic, Coding, Robotics. 7 gennaio 2016 Lezione 9 • Programma che consente al robot di evitare gli ostacoli; • “Compito a casa”: creare un programma per far si che il robot eviti gli ostacoli. Lezione 10 • Usare la chiavetta USB 2.4G per comandare il robot tramite computer; • “Compito a casa”: creare un programma per far si che il robot venga controllato tramite computer. Lezione 11 • Panoramica dei sensori che possono essere impiegati con il sistema Makeblock; • Messa a punto del proprio robot. Lezione 12 • Fine Corso; • Gara di inseguimento di linea dei robot realizzati durante il corso. elis Logic, Coding, Robotics. Logic | elis-Robotic Età: 7 - 10 anni Frequenza: 12 lezioni Durata: 24 ore Inizio: a partire dal 2017 Termine: giovedì 14 maggio 2016 Orari: martedì e giovedì dalle 17.00 alle 19:00 (per consentire la partecipazione anche agli studenti che frequentano le lezioni scolastiche a “tempo pieno”, con uscita alle ore 16:00) Luogo: elis-Robotic 7 gennaio 2016 via Sandro Sandri n° 71 – 00159 Roma elis Logic, Coding, Robotics. Descrizione del corso "…oggi stiamo preparando i nostri allievi per attività e tecnologie che ancora non esistono... allo scopo di risolvere i problemi che non sappiamo ancora essere tali". (Carl Fisch, dal video “Do You Know”) Elaborare pensieri equivale ad “astrarre” dall'esperienza quotidiana: “sistemi di codifica che permettono di andare oltre i dati introducendo nuove e possibilmente feconde previsioni” (Bruner, 1957, p. 234). Tramite dei giochi di gruppo, basati sul divertimento e sulla logica, sul coinvolgimento emozionale e su veri e propri algoritmi, i bambini delle scuole primarie apprenderanno le basi del pensiero computazionale. Grazie a Scratch i bambini arriveranno, al termine del corso, a programmare le fasi embrionali di un proprio videogioco. 7 gennaio 2016 Imparare Giocando! elis Logic, Coding, Robotics. Obiettivi del corso • • • Stimolare la socializzazione dei piccoli studenti per fargli scoprire il valore del lavoro di gruppo. Originare conoscenze sostanziali e approfondite tramite gli aspetti motivazionali del coinvolgimento emozionale. Catturare l’interesse dei bambini delle scuole primarie attraverso giochi di logica, che introducono dalla porta principale al pensiero computazionale. Accompagnare i bimbi durante i loro primi passi nel coding, fino alla creazione degli elementi iniziali di un videogioco. 7 gennaio 2016 •