Progamma Coding - Istituto Arici

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dal 1567
Fondazione di religione e culto A LMA TOVINI DOMUS
Scuole Paritarie: Primaria - Secondaria 1° grado - Liceo Classico
[email protected] - www.istitutoarici.it
Circolare nr. 53/2016-17
Brescia, 27.10.2016
A tutti i genitori delle Classi
Seconda e Terza Sez. A-B
Scuola Secondaria di I Grado
Istituto “Cesare Arici”
Oggetto: Programma del potenziamento di Informatica – Coding
Cari genitori,
avendo ricevuto una richiesta di specificazione della natura del potenziamento di “informatica - coding”, mi premuro di inoltrarvi la presentazione del corso che lo stimato prof. Frisoni ha presentato a questa presidenza.
Cordiali Saluti,
Fto. IL PRESIDE
Prof. Andrea don Andretto
Firma autografa omessa ai sensi
dell’art. 3 del D. Lgs. n. 39/1993
CODING
Programma per l’anno scolastico 2016 – 2017
I computer sono dovunque e costituiscono un potente strumento che pervade sempre di più ogni ambito della quotidianità. Per
essere culturalmente preparato a qualunque lavoro, lo studente di oggi ha quindi l’inderogabile necessità di un’adeguata comprensione dei concetti di base dell’informatica.
Il lato scientifico-culturale dell'informatica, definito anche “pensiero computazionale”, aiuta a sviluppare competenze logiche e
capacità di risolvere problemi in modo creativo ed efficiente, qualità che sono importanti per tutti i futuri cittadini. Il modo più
semplice e divertente di sviluppare il pensiero computazionale è attraverso la programmazione (coding) in un contesto di gioco.
Il coding consente di imparare le basi della programmazione informatica, insegna a “dialogare” con il computer, a impartire alla macchina comandi in modo semplice e intuitivo. Il segreto sta tutto nel metodo: poca teoria e tanta pratica.
Il coding a scuola educa i ragazzi al pensiero creativo mediante strumenti semplici e piacevoli: ha a che fare con la nostra quotidianità, con molti oggetti che utilizziamo abitualmente e che riteniamo ormai indispensabili. Smartphone, tablet, videogiochi,
persino elettrodomestici come la lavatrice o il forno a microonde funzionano grazie a un codice informatico, a una sequenza ordinata di istruzioni.
Con il coding gli studenti imparano a programmare divertendosi; infatti attraverso una serie di giochi ed esercizi interattivi, basati su un’interfaccia visuale, il ragazzo può determinare le azioni di uno o più personaggi spostando blocchi o oggetti grafici su un
monitor. A ciascun blocco corrisponde un’azione, una linea di codice che non ha bisogno quindi di essere digitato. Basta muovere o assemblare i mattoncini tra di loro – nell’ordine necessario a raggiungere un certo obiettivo – e il gioco è fatto.
Funziona così Scratch, un linguaggio di programmazione per il coding e la robotica educativa che permette di creare giochi e animazioni senza dover scrivere una sola riga di codice.
Scratch è un progetto del “Lifelong Kindergarten Group” dei Media Lab del MIT, il Massachusetts Institute of Technology di
Boston ed è reso disponibile in maniera completamente gratuita. Scratch è un ambiente di programmazione intuitivo e quindi utilizzabile anche da chi – bambini, ragazzi – si avvicina per la prima volta alla programmazione.
Scratch è pensato per essere utilizzato da bambini e ragazzi dagli 8 ai 16 anni ma anche da persone più adulte. Tantissime persone lo fanno già in tutto il mondo. Il suo successo si deve al fatto che già dal primo momento in cui si accede a Scratch si è già in
grado di fare qualcosa: giusto il tempo di spostare qualche blocchetto e, per esempio, si può far muovere un personaggio sullo
schermo del pc.
Per questi motivi Scratch è lo strumento adottato dal MIUR che, in collaborazione con il Consorzio Interuniversitario Nazionale
per l’Informatica, ha avviato l’iniziativa (che fa parte del programma #labuonascuola) dell’insegnamento del coding nelle scuole.
Se Scratch è lo strumento tecnologico per attuare l’iniziativa dell’insegnamento del coding, il sito Code.org ne fornisce il contesto metodologico. Lanciato nel 2013, Code.org® è una società non-profit dedicata ad ampliare il più possibile l'accesso di tutti
Fondazione di religione e culto ALMA TOVINI DOMUS - Ente ecclesiastico riconosciuto DPR 31.08.1961, n° 1091
Gestore dell’Istituto Cesare Arici
25121 BRESCIA - Via Trieste, 17 - Tel. 030 42432|43551 - Fax 030 2400638
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all'informatica per realizzare l’obiettivo che ogni studente in ogni scuola abbia la possibilità di imparare l'informatica. Tutte le
risorse e i tutorial di Code.org sono di libero utilizzo e rilasciate gratuitamente sotto una licenza "Creative Commons".
Le lezioni su Code.org sono di due tipologie: quelle online sono realizzate mediante l’utilizzo di Scratch, quelle offline sono lezioni realizzate mediante l’ausilio di strumenti non digitali e sono nel seguito indicate con una U che sta per unplugged.
Anche il corso di coding 2016-2017 per le classi II e III della scuola secondaria dell’Istituto Cesare Arici seguirà la traccia di code.org con il dettaglio proposto di seguito.
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Classi II
Alle classi II sarà proposto il Corso 3 fruito mediante la piattaforma Code.org; il corso sarà modulato a seconda della risposta dei
ragazzi.
Gran parte delle lezioni, dalla 1 alla 17, verteranno sugli strumenti concettuali che stanno alla base di tutti i linguaggi di programmazioni, in particolare:
• la scomposizione di un problema in una sequenza di passi
• i cicli ovvero ripetizione di passi (ciclo con contatore e ciclo “mentre”)
• le funzioni
• le istruzioni condizionali (se/allora)
• il debugging
Inoltre sono previste alcune lezioni, dalla 18 alla 20, che forniscono i rudimenti circa le potenzialità e i rischi di Internet.
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Lezione 1: pensiero computazionale [U]
o Analizzare le informazioni per trarre conclusioni
o Trovare porzioni identiche di frasi simili per evidenziare modelli
o Identificare differenze in frasi simili e astrarre
Lezione 2: labirinto – sequenze e cicli
o Creare un programma per un determinato compito utilizzando passaggi sequenziali
o Contare il numero di volte che un'azione deve essere ripetuta e rappresentarlo come un ciclo
o Analizzare un problema e completarlo in modo più efficiente possibile
o Impiegare una combinazione di comandi sequenziali e cicli per raggiungere la fine di un labirinto
Lezione 3: artista – sequenze e cicli
o Contare il numero di volte che un'azione deve essere ripetuta, e rappresentare tale ripetizione mediante un
ciclo
o Dividere il numero di gradi di un cerchio per un numero finito di segmenti
o Calcolare gli angoli di un triangolo equilatero o rettangolo
o Dato il perimetro di un rettangolo e la lunghezza di un lato, calcolare le lunghezze dei lati rimanenti
o Riconoscere forme simmetriche
o Scomporre una figura nella più piccola sequenza ripetibile necessaria a disegnarla
Lezione 4: aggeggio funzionale [U]
o Imparare a trovare degli schemi in un processo
o Pensare ai compiti artistici in una maniera differente
Lezione 5: artista – funzioni
o Utilizzare una funzione data per disegnare un'immagine con caratteristiche di regolarità
o Modificare una funzione esistente per disegnare una forma diversa
o Distinguere tra funzioni e cicli
o Creare un programma che chiama una funzione all'interno di un ciclo
Lezione 6: ape – funzioni
o Utilizzare funzioni date per completare attività ripetute
o Modificare una funzione esistente per poterla adattare ad un compito diverso
o Creare una funzione nuova da zero
Lezione 7: ape – istruzioni condizionali
o Confrontare valori usando gli operatori di uguaglianza (=), di minoranza (<) o di maggioranza (>)
o Tradurre frasi condizionali espresse nel linguaggio naturale in istruzioni di un programma
o Identificare quando è necessario usare un'istruzione condizionale per trattare valori non noti
o Eseguire (passo passo) un algoritmo che contiene istruzioni condizionali
o Utilizzare istruzioni condizionali per fare scelte basate sulla logica
o Annidare condizionali per analizzare condizioni che presentano più di due alternative, usando cioè la logica se
/ altrimenti-se / altrimenti
o Scrivere funzioni che contengono condizionali nidificati
Lezione 8: labirinto – istruzioni condizionali
o Confrontare proprietà e valori usando gli operatori di uguaglianza (=), di minoranza (<) o di maggioranza (>)
o Tradurre frasi condizionali espresse nel linguaggio naturale in istruzioni di un programma
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Identificare quando è necessario usare un'istruzione condizionale per trattare valori non noti
Eseguire (passo passo) un algoritmo che contiene istruzioni condizionali
Utilizzare istruzioni condizionali per fare scelte basate sulla logica
Annidare condizionali per analizzare condizioni che presentano più di due alternative, usando cioè la logica se
/ altrimenti-se / altrimenti
o Scrivere funzioni che contengono condizionali nidificati
Lezione 9: composizione di canzoni [U]
o Definire funzioni semplici
o Fare pratica nel richiamare funzioni definite
o Passare variabili come parametri delle funzioni
Lezione 10: gara coi dadi [U]
o Dare un nome alle varie attività che compongono la loro giornata
o Scomporre attività complesse in una serie di eventi più piccoli
o Organizzare eventi in una sequenza ordinata logicamente
Lezione 11: artista – cicli annidati
ciclo
o Dato il numero di segmenti, calcolare i gradi necessari a completare un cerchio
o Dividere compiti difficili in compiti ripetibili più semplici
o Combinare forme semplici in disegni complessi, facendo uso di cicli annidati
Lezione 12: contadina – cicli “Mentre”
o Distinguere tra cicli che ripetono le istruzioni un numero prestabilito di volte (ripetizione definita) e cicli che
ripetono le istruzioni per tutto il tempo in cui è vera una certa condizione (ripetizione indefinita).
o Utilizzare un ciclo "mentre" per creare programmi in grado di risolvere problemi con valori incogniti (che diventano noti solo durante l'esecuzione del programma).
Lezione 13: ape – cicli annidati
o Scomporre una sequenza di passi in una gerarchia di sequenze ripetute
o Annidare cicli e istruzioni condizionali per analizzare condizioni che presentano più di due alternative, usando
cioè la logica se / altrimenti-se / altrimenti
Lezione 14: ape – correzione degli errori (debug)
o Predire quando un programma commetterà un errore
o Modificare un programma esistente per correggere gli errori che contiene
o Capire che un algoritmo è sbagliato perché i passi non sono nell'ordine giusto
o Riflettere sulle diverse strategie di correzione degli errori
Lezione 15: Ping-Pong
o Identificare azioni che sono legate a eventi
o Creare un gioco usando gestori di eventi
o Condividere un artefatto creativo con gli altri studenti
Lezione 16: laboratorio: Crea una Storia
o Identificare azioni che sono legate a eventi
o Creare una storia animata e interattiva usando sequenze, cicli e gestori di eventi
o Condividere un artefatto creativo da loro realizzato con gli altri studenti
Lezione 17: laboratorio: Crea un Gioco
o Identificare azioni che sono legate a eventi di ingresso (input)
o Creare un gioco animato interattivo usando sequenze, cicli e gestori di eventi
o Condividere un artefatto creativo con gli altri studenti
Lezione 18: Internet [U]
o Imparare la complessità sottostante il mandare messaggi su Internet
o Tradurre URL in indirizzi IP
o Fare pratica con il problem solving creativo
Lezione 19: intelligenza collettiva [U]
o Identificare un compito complesso da svolgere
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o Riorganizzare un compito complesso in molti compiti più piccoli
o Costruire una soluzione completa da molte soluzioni più piccole
Lezione 20: cittadinanza digitale [U]
o Confrontare in modo critico le proprie responsabilità verso le comunità online e offline
o Capire quale tipo di informazione li può mettere a rischio di furto di identità o di altre conseguenze negative
o Riflettere sulle caratteristiche che fanno di ciascuno un cittadino onesto
o Escogitare soluzioni a dilemmi digitali
Lezione 21: artista: modelli
ciclo
o Dato il numero di segmenti, calcolare i gradi necessari a completare un cerchio
o Dividere compiti difficili in compiti ripetibili più semplici
o Combinare forme semplici in disegni complessi, facendo uso di cicli annidati
o Comporre schemi ripetuti complessi a partire da più cicli annidati
Classi III
Alle classi III sarà proposto il Corso 4, integrato con alcune lezioni del Corso 3, fruite mediante la piattaforma Code.org; il corso sarà modulato a seconda della risposta dei ragazzi.
Gran parte delle lezioni, dalla 1 alla 18, verteranno sugli strumenti concettuali che stanno alla base di tutti i linguaggi di programmazioni, in particolare:
• la scomposizione di un problema in una sequenza di passi, ovvero gli algoritmi
• i cicli e le istruzioni condizionali
• le funzioni e i parametri
• le variabili
• il codice binario
Inoltre sono previste alcune lezioni, dalla 19 alla 21, che forniscono i rudimenti circa le potenzialità e i rischi di Internet.
Le ultime lezioni sono delle sfide per mettere alla prova i ragazzi sulle competenze acquisite.
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Lezione 1: Algoritmi: Tangrams [U]
o Affrontare la sfida di tradurre un'immagine in istruzioni eseguibili
o Trasmettere le istruzioni ai compagni di squadra al fine di riprodurre l'immagine
o Analizzare il lavoro dei compagni di squadra per determinare se il risultato è corretto
Lezione 2: Il Labirinto e L'Ape – Sequenze, Cicli, Istruzioni Condizionali
o Creare un programma per un determinato compito utilizzando passi sequenziali
o Contare il numero di volte che un’azione dovrebbe essere ripetuta e rappresentarlo come un ciclo
o Analizzare un problema e completarlo nel modo più efficiente possibile
o Impiegare istruzioni condizionali per valutare quali azioni siano corrette per un determinato passo
Lezione 3: Artista – Sequenze e Cicli
o Creare programmi che utilizzano la ripetizione per creare disegni
o Uso dell’approccio a tentativi ed errori per ricreare i disegni dettagliati in scala adeguata
o Dividere un cerchio in segmenti uguali
o Calcolare gli angoli nei triangoli
o Scomporre una forma nella sua più piccola sequenza ripetibile
Lezione 4: Variabili in buste [U]
o Identificare le variabili e determinare i loro valori
o Definire e chiamare le variabili nel contesto delle attività di vita reale
o Creare situazioni che richiedono l'uso di variabili
o Utilizzare il lavoro di squadra per arricchire il gioco creativo
Lezione 5: Astrazione con Mad Libs [U]
o Interiorizzare l’idea di “astrazione”.
o Combinare scrittura e astrazione per mettere alla prova la creatività
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o Analizzare la giornata per trovare differenze che possono trasformare in somiglianze
Lezione 6: Artista – Variabili
o Creare programmi che utilizzano la ripetizione per creare disegni
o Uso dell’approccio a tentativi ed errori per ricreare i disegni dettagliati in scala adeguata
o Calcolare gli angoli dividendo 360 per il numero di lati in un poligono
o Scomporre una forma nella sua più piccola sequenza ripetibile
Lezione 7: Laboratorio – Variabili
o Identificare i numeri che sono alla base di specifici elementi di un programma
o Creare un gioco che incorpora parametri numerici
o Sostituire numeri con variabili descrittive
Lezione 8: Cicli con contatore [U]
o Determinare il valore di partenza, il valore di arresto, e l'intervallo del ciclo for
o Illustrare i valori che il contatore assume in un ciclo for
Lezione 9: Ape – Cicli con contatore
o Rompere una sequenza lunga di passi in sequenze di loop più brevi
o Utilizzare la struttura a ciclo per ripetere un'azione un numero variabile di volte
Lezione 10: Artista – Cicli con contatore
o Prevedere il numero di passi necessari in ogni iterazione del ciclo for
o Determinare i valori di inizio e fine in vari esempi di ciclo
Lezione 11: Laboratorio – Cicli con contatore
o Utilizzare cicli for per contare da 1 a 100
o Contare per decine utilizzando la struttura del ciclo for
o Impiegare le competenze apprese nelle lezioni precedenti per creare algoritmi che impiegano cicli più complessi
Lezione 12: Artista – Funzioni
o Identificare i movimenti ripetuti e utilizzare le funzioni per semplificare il programma
o Utilizzare tentativi ed errori per ricreare modelli complessi
o Scindere compiti complessi in sezioni più piccole ripetibili
o Combinare forme semplici in progetti complessi con funzioni
Lezione 13: Comporre canzoni con Parametri [U]
o Individuare le frasi che si ripetono all'interno dei testi delle canzoni
o Identificare le sezioni di una canzone da mettere in una funzione (coro)
o Modificare le funzioni per accettare parametri
o Descrivere come funzioni e parametri possono rendere i programmi più facili da scrivere
Lezione 14: Artista – Funzioni con Parametri
o Identificare i movimenti ripetuti e utilizzare le funzioni per semplificare un programma
o Scindere compiti complessi in sezioni più piccole ripetibili
o Combinare forme semplici in progetti complessi con funzioni
o Utilizzare i parametri per utilizzare la stessa funzione per diversi scopi
Lezione 15: Laboratorio – Funzioni con Parametri
o Identificare i movimenti ripetuti e utilizzare le funzioni per semplificare un programma
o Utilizzare i parametri per utilizzare la stessa funzione per diversi scopi
o Adattare la loro comprensione delle funzioni per consentire l'utilizzo di più parametri
Lezione 16: Ape – Funzioni con Parametri
o Modificare le funzioni esistenti per farle funzionare su compiti specifici
o Combinare funzioni simili in una utilizzando parametri
Lezione 17: Immagini binarie [U]
o Identificare i metodi per la codifica delle immagini in codice binario
o Descrivere le immagini in termini di codifica binaria
o Riprodurre un'immagine mediante il codice binario
Lezione 18: Artista: il codice binario
o Abbinare sequenze binarie di immagini codificate
o Utilizzare cicli e codice binario per ricostruire immagini
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o Identificare sequenze ripetute e scomporre i codici lunghi in porzioni più piccole che possono essere riusate
o Creare immagini che utilizzano combinazioni uniche di on e off
Lezione 19: Internet [U]
o Imparare la complessità sottostante il mandare messaggi su Internet
o Tradurre URL in indirizzi IP
o Fare pratica con il problem solving creativo
Lezione 20: intelligenza collettiva [U]
o Identificare un compito complesso da svolgere
o Riorganizzare un compito complesso in molti compiti più piccoli
o Costruire una soluzione completa da molte soluzioni più piccole
Lezione 21: cittadinanza digitale [U]
o Confrontare in modo critico le proprie responsabilità verso le comunità online e offline
o Capire quale tipo di informazione li può mettere a rischio di furto di identità o di altre conseguenze negative
o Riflettere sulle caratteristiche che fanno di ciascuno un cittadino onesto
o Escogitare soluzioni a dilemmi digitali
Lezione 22: Super Challenge – Variabili
o Creare programmi che utilizzano la ripetizione per creare bellissimi disegni
o Scomporre grandi puzzle difficili in pezzi gestibili
o Utilizzare le variabili per catturare modelli in compiti complessi
Lezione 23: Super Challenge – Cicli For
o Prevedere il numero di passi da incrementare in ogni iterazione del ciclo for
o Determinare come utilizzare un ciclo for in un modo che abbia senso per ogni puzzle unico
o Scomporre grandi problemi complessi in parti più piccole
Lezione 24: Super Challenge – Funzioni con Parametri
o Cercare modelli dove si possono implementare funzioni
o Utilizzare i parametri per fare un’unica funzione per più problemi
Lezione 25: Super Challenge finale
o Scegliere tra molte tecniche per trovare quella che meglio si adatta ad ogni problema
Riflettere in modo critico su ciò di cui si ha bisogno per riuscire nella sfida, dati gli strumenti a disposizione
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