Coding Education

LICEO SCIENTIFICO CON OPZIONE CODING EDUCATION

Il coding a scuola sta gradualmente inserendosi nella didattica non solo perché educa i ragazzi al pensiero creativo offrendo nuovi mezzi per migliorare l’apprendimento nei vari settori disciplinari, ma anche per un suo risvolto culturale della realtà che ci circonda; infatti molti oggetti che utilizziamo abitualmente e che riteniamo ormai indispensabili quali 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.
Mascotte 2H

Il coding consente inoltre di intraprendere dei percorsi STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) molto importanti perché attivano processi di apprendimento creativo (passando per il tinkering e il making) per lo sviluppo di soft skills (cognitive, relazionali, realizzative e manageriali), sviluppano competenze imprenditoriali, capacità di agire sulla base di idee e opportunità e di trasformarle in valori per gli altri.

Tali attività hanno un valido fondamento pedagogico basata su teorie costruttiviste e sul concetto di “artefatti cognitivi”, ovvero su oggetti e dispositivi che facilitano lo sviluppo di specifici apprendimenti; secondo tale teoria l’apprendimento è un processo che avviene attraverso il ruolo attivo di chi impara: analizzare, costruire, scomporre, confrontare, presentare l’oggetto dell’apprendimento. L'essere umano, a prescindere dall'età, ha bisogno di avere a disposizione materiali concreti affinché la conoscenza acquisita sia più vicina alla realtà.

ARCHITETTURA PROGETTUALE

Introduzione delladisciplina “Coding” in orario curricolare primo biennio, due ore a settimana, con insegnanti interni esperti in coding a vari livelli e con la collaborazione o compresenza, per alcune ore, dei docenti di Disegno-Arte, Scienze, Matematica e Fisica della classe.
Per svolgere il monte ore annuale (66) della disciplina “Coding” in aggiunta alle già presenti ore curricolari viine utilizzato l’organico di Matematica-Fisica.
I docenti della disciplina Coding fanno parte a tutti gli effetti del Consiglio di Classe che dovrà programmare tenendo conto delle possibili collaborazioni da parte di tutti gli insegnanti della classe con opportuna focalizzazione sulle discipline scientifiche per intraprendere un percorso STEAM
Il corso di studi non ha alcun costo per le famiglie perché le risorse sono già disponibili nell'organico assegnato alla scuola, la stessa sosterrà il costo dei materiali necessari per l’attività.
Il quadro orario corso coding è, dunque, il seguente:
Obiettivi
  • Sviluppare il pensiero computazionale.
  • Sviluppare il pensiero critico
  • Migliorare l’apprendimento delle discipline curriculari
  • Attivare un processo di apprendimento creativo per lo sviluppo di soft skills
  • Sviluppare capacità per il lavoro in modalità collaborativa al fine di programmare e gestire progetti con valore culturale, sociale o commerciale

CONTENUTI E STRUMENTI NEL BIENNIO

LE BASI DELLA PROGRAMMAZIONE

Algoritmi, strutture logiche di base; dall’algoritmo ai programmi. Il computer (hardware, sistemi operativi e software)

I LINGUAGGI

Scratch: è un linguaggio di programmazione visuale con cui creare storie animate, videogiochi, questionari interattivi, arte multimediale, simulazioni scientifiche, musica e fumetti.

Linguaggi funzionali alla robotica: dipenderà dai kit utilizzati.

Python: è un linguaggio di programmazione ad alto livello, orientato agli oggetti, adatto, tra gli altri usi, a sviluppare applicazioni distribuite, scripting, computazione numerica.

I SOFTWARE

Flowgorithm: software libero per l’esecuzione di algoritmi in molti linguaggi (C++, Python, Java Script, html, …)

Le app di Google: le principali app della piattaforma GSuite per una migliore interazione in tutte le discipline (documenti, fogli, presentazioni, jamboard, …)

Altri software: Geogebra, Editing html (Brackets), …

LA ROBOTICA EDUCATIVA

Makey Makey: è un kit in grado di trasformare qualunque cosa (letteralmente quasi tutto) in una tastiera del computer: perfetto per debuttanti o esperti inventori. Come Arduino, Makey Makey è composto da un circuito stampato con degli ingressi e delle uscite, ma, a differenza di Arduino, non è necessario avere nozioni di programmazione e di creazione circuiti per usare MaKey MaKey, che è, quindi, un ottimo modo per cominciare a imparare a usare dispositivi elettronici.

Dobot Magician: è un braccio robotico multi-funzione concepito per l’approfondimento delle materie STEAM, grazie all’integrazione tra coding, meccanica, elettronica e automazione in un’unica soluzione. E con una serie di accessori dedicati, è possibile sfruttare il braccio robotico non solo per afferrare e spostare oggetti, ma anche per scrivere, disegnare, incidere a laser e stampare in 3D. Si può iniziare a usare DOBOT Magician con un ambiente di programmazione visuale a blocchi - DobotBlockly - basato sull’ambiente open source concepito da Google, per poi passare a Python, C++, Java, LabVIEW, MATLAB e altri.

Makeblock: permette di realizzare 10 modelli di robot utilizzando la potente scheda “Mega Pi” basata su Arduino Mega 2560 che può pilotare 4 motori stepper, 4 motori con encoder, 8 motori dc, ecc. e compatibile con Raspberry Pi. È programmabile graficamente con mBlock 5 e l’App di Makeblock, ma anche in C/C++ di Arduino, Python e Node JS.

Arduino CTC101: è una piattaforma hardware composta da una serie di schede elettroniche dotate di un microcontrollore. È stata ideata e sviluppata come strumento per la prototipazione rapida e per scopi hobbistici, didattici e professionali.

Eventuali altri kit di cui la scuola potrà disporre.

METODOLOGIA e SPAZI

   Si intende procedere secondo i seguenti modelli per promuovere l’apprendimento concreto:

  • TMI (Think Make Improve)
  • Learning by doing
  • Project work
  • Cooperative learning
  • Problem posing
  • Problem solving
  • Disciplinary interaction

La comunicazione e la condivisione verrà curata attraverso la classroom utilizzando la G-Suite Education del Liceo. Le attività si svolgeranno a distanza e in presenza, in modalità sincrona e asincrona

VALUTAZIONE

   L’attività deve coinvolgere gli studenti in prestazioni reali, significative, al cuore di apprendimenti essenziali, in contesti analoghi a quelli esterni alla scuola, orientati a obiettivi di livello elevato (problemi complessi, pensare critico, creativo) nei quali lo studente abbia la possibilità di misurarsi su prestazioni che richiedono da lui l’integrazione di conoscenze e di abilità rispettosi del suo stile cognitivo e del suo background.

Per questi motivi si rende necessario valutare:

  • la capacità d’uso della conoscenza, ovvero il possesso della conoscenza a una profondità che giunge fino all’uso della conoscenza stessa
  • la coerenza delle conoscenze, ovvero l’abilità di operare collegamenti fra concetti posseduti e altri generi di contenuti;
  • la capacità di soluzione di problemi anche complessi, cioè la capacità di concentrarsi su principi e su percorsi necessari per risolverli più che sugli aspetti superficiali;
  • la capacità metacognitiva ovvero la capacità di valutare la rilevanza delle informazioni disponibili, di verificare la validità delle soluzioni trovate.

Si prevedono prove

  • di tipo laboratoriale (reale o virtuale), preferibilmente di gruppo, con valutazione dei prodotti finali;
  • di tipo progettuale, in cui lo studente deve dimostrare di saper costruire seguendo un obiettivo
  • di tipo strutturale, in cui lo studente metterà alla prova le proprie capacità logiche (computazionali) per ridurre la complessità di un problema

Essendo un’attività curricolare la valutazione verrà inserita tra quelle quadrimestrali e, al termine del biennio, concorrerà alla certificazione delle competenze.

RISULTATI ATTESI

   Al termine del biennio, lo studente avrà innalzato i livelli di competenza in ambito scientifico-tecnologico, matematico, linguistico ed artistico, migliorato le abilità socio-relazionali e di inclusione, la motivazione e l’autostima. Sarà inoltre in grado di intraprendere, nel corso del triennio, percorsi di orientamento e di alternanza scuola lavoro anche con competenze specifiche sul digitale.