Robotica educativa 2011

I laboratori di Robotica

La Casa degli Insegnanti quest’anno oltre alla gestione di un Corso di robotica, in collaborazione con il CESEDI, ha anche organizzato, in collaborazione con l’MCE Torino, tre Laboratori di robotica alle OGR, che si sono svolti il 7 aprile, il 16 giugno e il 20 settembre 2011.

 

I laboratori sono stati organizzati nell’ambito delle manifestazioni per i 150 anni dell’Unità d’Italia

 

 

 

Durante l’anno scolastico due classi quinte hanno avuto la possibilità di utilizzare i kit della Casa per svolgere attività didattica di cui presentiamo un breve resoconto.

Al secondo circolo di Pinerolo

L’insegnante Franca Fenoglio ha svolto un’attività collegata con Matematica che prende avvio dalla lettura di una storia intitolata ‘Il figlio del re e il messaggero‘. La storia fantastica racconta di un principe che parte per un lungo viaggio seguito dai suoi cavalieri e uno di questi, il messaggero, viene più volte incaricato di tornare al castello per svolgere svariati incarichi. Ogni volta torna e incontra il principe dopo un certo numero di giorni viaggiando ad una velocità doppia rispetto al figlio del re per poterlo raggiungere. La regola matematica che i bambini possono ricavare è relativa alle potenze del 3. Ma ci sono anche aspetti di rappresentazione che stimolano i bambini a produrre spontaneamente grafici e schemi per poi confrontarsi con il grafico cartesiano, che rende più evidente la relazione tra le variabili spazio e tempo. L’uso dei robot favorisce la comprensione della storia e l’individuazione dei rapporti fra le due variabili in gioco e nello stesso tempo fa sì che i bambini comprendano come il ruolo della matematica sia quello di fornire dei modelli che poi vengono messi parzialmente in crisi quando si entra in contatto con la complessità della realtà fisica. Tutto ciò innesca discussioni non banali nel corso delle quali aspetti di matematica, di scienze e di linguaggio si intrecciano.

Per programmare il robot gli allievi hanno utilizzato il software del kit, imparando a riconoscere le icone principali e i pannelli di controllo associati; in un’esperienza precedente in classe terza, avevano già imparato a programmare con i tasti del mattoncino.

Ecco come l’insegnante sintetizza il percorso didattico:

“Lettura del racconto, riflessioni, prime osservazioni e drammatizzazione della storia sino all’incontro del 3° giorno.
Compito: inizia a pensare a quando si incontreranno per la 3° volta (o seconda, dipende da dove partiamo)
A gruppi i bambini provano a rispondere alla seguente domanda: “Quando si incontrano per la 3° volta e a quanti Km dal castello?”.
(Un gruppo trova quasi subito la soluzione sia del 3° che del 4° incontro…)
Insieme ragioniamo sulla soluzione trovata dal gruppo di cui sopra, schematizziamo alla lavagna sia con un disegno lineare che con una tabella che raccolga i risultati ottenuti… (il disegno l’ho fatto io alla lavagna partendo da quanto riprodotto da un paio di gruppi; la tabella era a 3 colonne. Nella prima abbiamo scritto in quali giorni si incontrano, nella seconda di quale incontro si trattava, nella terza colonna a quanti Km. dal castello si incontrano di volta in volta)
Osservando i bimbi hanno capito che è suff moltipl x 3 per sapere in quale gg e a quanti Km si incontreranno la volta successiva
Emerge la regola del “x3″ che vale sia per i giorni che per i Km….
Parliamo di potenze. Compito: inizia a pensare a come puoi rappresentare la storia con un grafico. (N:B: abbiamo già riflettuto sullo scorrere del tempo… Ho detto di usare un grafico con ascissa ed ordinata e null’altro).
A gruppi provano a disegnare dei grafici. Analizziamo le ipotesi emerse. Ragioniamo sui lavori svolti e sulle variabili da considerare. – Proviamo a rappresentare il grafico con l’aiuto della maestra (alla lavagna, su un cartellone, in piccolo sul quaderno). Raccogliamo tutte le osservazioni possibili.
Costruiamo i robottini.
Programmiamo, i robot e verifichiamo il nostro lavoro.”

Al terzo circolo di Collegno

L’insegnante Nuccia Maldera ha invece inserito l’attività di robotica nel contesto delle scienze come spunto per parlare di energia e approfondirne alcuni aspetti. In classe l’attività è stata condotta da me, come esperta, e ha richiesto un pomeriggio e una mattinata di lavoro. Successivamente gli allievi hanno continuato l’attività con l’insegnante producendo anche dei testi scritti abbastanza significativi.
Dopo aver costruito un robot dotato solo di motori i bambini hanno fatto le loro prime prove e subito hanno capito come, in questo modo, il robot non potesse interagire con l’ambiente. Inserendo il sensore ad ultrasuoni hanno poi ottenuto una prima forma di interazione in quanto il robot era in grado di accorgersi e quindi di evitare gli ostacoli. Applicando al robot il sensore ottico e disegnando una linea nera su un grande foglio di carta hanno potuto verificare come si potesse ottenere un altro tipo di interazione: sulla base della rilevazione del chiaro e dello scuro il robot poteva modificare continuamente il suo percorso per mantenersi sulla linea disegnata.

La programmazione è stata effettuata tramite i pulsanti sul mattoncino.


 La robotica incontra GeoGebra

Il 16 novembre 2011 ad ABCD (il salone che si tiene annualmente a Genova sulle tecnologie nelle didattica), sono stata invitata dall’USR della Liguria e da Scuola di Robotica a presentare le mie ricerche (ancora embrionali!) sulle relazioni possibili tra l’uso di GeoGebra, il software di geometria dinamica open source creato da Markus Hohenwarter, e la robotica. La breve ricerca fatta finora mi ha aperto un mondo che poco per volta nei prossimi mesi cercherò di esplorare in modo più approfondito, con l’aiuto dei colleghi più esperti di GeoGebra e con quelli che parteciperanno alle prossime iniziative sulla robotica educativa.

Le mie riflessioni e alcuni materiali già disponibli mi hanno consentito di scrivere un breve saggio che metto in allegato e che è stato pubblicato in anteprima anche da Scuola di Robotica a documentazione delle attività svolte durante il salone ABCD.

La ricerca sui collegamento tra GeoGebra e robotica si pone nell’ottica più ampia relativa all’utilizzo di GeoGebra e dei robot per studiare, attraverso modellizazioni e simulazioni, importanti fenomeni di fisica e nello stesso tempo approfondire concetti chiave di matematica, in particolare quelli relativi alle funzioni. Non so ancora bene dove mi potrà portare questo lavoro, ma credo che possa interessare tutti gli ordini scolari per i suoi risvolti in campo metodologico e didattico. L’istituzione di laboratori di robotica, in cui si coniuga il fare con il pensare, può diventare infatti il punto di partenza per un cambiamento di rotta nel modo di avvicinare i ragazzi e le ragazze alle materie scientifiche.

Scarica file allegato Robot in GeoGebra

Donatella Merlo
Coordinatrice della Stanza delle Nuove Tecnologie

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