Il percorso di formazione intende promuovere l’uso della robotica educativa e dei linguaggi di programmazione come strumenti per scrivere, raccontare e mettere in scena storie tridimensionali di vita o di fantasia, usando script digitali e la robotica. Attraverso l’articolazione del percorso in varie fasi – “esplorare”, “comporre”, “scomporre”, “reinventare”, “comunicare” “riflettere” – il docente sperimenta al contempo l’attività laboratoriale manuale con la realizzazione di vere e proprie scenografie (gli oggetti, i costumi, le parrucche, i volti dei personaggi protagonisti e antagonisti degli script) e l’uso di smart toys e programmi, software di programmazione a blocchi per raccontare storie. L’obiettivo è di replicare in classe l’esperienza con i propri alunni adeguandolo all’età degli stessi. Cosa serve per replicare l'esperienza Nel contributo l’Autrice presenta un percorso didattico interdisciplinare dalla prima alla quinta classe della scuola primaria riportando le buone pratiche messe in atto nel suo istituto. L’approccio metodologico proposto è di tipo laboratoriale incentrato sul lavoro di gruppo e sulla didattica ludica che rappresentano potenti mezzi di apprendimento, di sviluppo del pensiero critico e delle competenze rivolte alla risoluzione di problemi in cui i bambini diventano soggetti attivi nella “costruzione” della propria conoscenza. La robotica educativa diventa così il modo per creare un ambiente di apprendimento innovativo, creativo, divertente e altamente inclusivo, facilitando anche il processo di apprendimento di bambini con Bisogni Educativi Speciali. L’Autrice dimostra come la robotica educativa possa diventare uno strumento didattico per supportare e migliorare la qualità dell’apprendimento, sviluppando al contempo abilità cognitive e relazionali e creando un contesto ottimale in cui il “sapere” e il “saper fare” si coniugano per raggiungere obiettivi formativi e didattici. Altre due tematiche interessanti e innovative trattate sono il coinvolgimento dei genitori nel percorso di apprendimento dei propri figli e la riflessione (con proposte e strumenti) riguardo alla valutazione, un tema particolarmente delicato e molto discusso nell’ambito della robotica educativa. Materiali utilizzati materiali di recupero carta pennarelli robot come: BeeBot o BlueBot, Ozobot (sempre in modalità unplugged) – Livello base kit Lego Wedo 1.0; Lego Wedo 2.0 Lego Ev3; Probot, Mbot assemblati e programmati usando software di programmazione visuale a blocchi come Scratch – Livello più avanzato   Valutazione L’Autrice descrive i diversi aspetti di una valutazione ”autentica” riportando i diversi strumenti adottati nella sua esperienza: Rubric: la docente ha creato dei prototipi Auto-valutazione: riflessione condivisa con gli studenti Diario di bordo: compilato dal docente al momento della narrazione dei propri progetti da parte degli alunni “Giro in galleria”: valutazione tra pari   Obiettivi formativi Sviluppo di competenze trasversali come: saper trovare soluzioni innovative e personali a situazioni problematiche di vario genere; progettare percorsi creativi in collegamento ai saperi disciplinari affrontati; saper collaborare con gli altri; imparare ad imparare nell’ottica del Life Long Learning; gestire l’errore come elemento formativo perseverare nel portare a termine il compito assegnato Riferimenti normativi Indicazioni Nazionali e Nuovi Scenari (D.M. 1/8/2017, n. 537, integrato con D.M. 16/11/2017, n. 910) Indicazioni Nazionali 2012

In questo materiale l’Autrice propone un ottimo percorso di formazione dedicato a docenti dell’Infanzia, della Scuola Primaria e della Secondaria di I grado. Il corso, strutturato sotto forma di Unità Formativa di 25 ore, è articolato in 6 fasi: Lezione frontale / workshop / attività di ricerca-azione / documentazione / restituzione / progettazione e si pone l’obiettivo di divulgare all’interno della scuola le buone pratiche didattiche inerenti all’uso della robotica educativa come supporto al curricolo disciplinare, valorizzando il Cooperative Learning e l’uso dello strumento didattico robotico per attuare una didattica per progetti, per competenze ed altamente inclusiva. In questo senso non si tratta quindi di imparare solamente le basi della programmazione, ma anche di applicare il Cooperative Learning per la conduzione della classe dei gruppi cooperativi di lavoro e di utilizzare BlueBot e Probot come “mediatori didattici” nel percorso curriculare e, più in generale, di innescare un cambiamento nello stile d’insegnamento. Per ciascun ordine di scuola vengono definiti modalità di attuazione, obiettivi formativi e competenze coinvolte: Infanzia (tutti i Campi di esperienza); Primaria (possibili discipline coinvolte: italiano, scienze, matematica, arte e immagine, tecnologia, storia, geografia, inglese); Secondaria (possibili discipline coinvolte: italiano, inglese, spagnolo matematica, ed. artistica, tecnologia). Cosa serve per replicare l'esperienza Predisporre un ambiente di apprendimento, predisporre schede di lesson plan e di Unità Formativa; contatto con gli esperti; acquistare Blue o Probot Materiali utilizzati LIM collegamento Wifi notebook robot specifico (Blue o Probot) schede operative pennarelli scotch cartoncino   Obiettivi formativi Gli obiettivi previsti nel corso di formazione per i docenti sono i seguenti: promuovere un nuovo ruolo del docente quale facilitatore dell’apprendimento che coordina, guida, sollecita, conforta, incoraggia in caso di errore; incentivare l'impiego della robotica educativa nella didattica per sostenere l'apprendimento di tutte le materie; favorire un ampliamento dei percorsi curriculari per lo sviluppo ed il rinforzo delle competenze; promuovere il lavoro in team e l'interdisciplinarietà; favorire la messa in campo di nuovi approcci e modelli di insegnamento- apprendimento capaci di mettere gli alunni al centro del processo formativo; contribuire a ridurre la dispersione scolastica; guidare i docenti nell'adozione di Buebot e di Probot in classe come strumento didattico multidisciplinare (non solo per gli insegnanti delle materie tecnico-scientifiche, ma a disposizione, e alla portata, degli insegnanti di tutte le discipline); incentivare la produzione di learning objects (o semplicemente di materiali didattici) da condividere all’interno della scuola; saper predisporre attività interdisciplinari con la Robotica in modalità di coding unplugged; programmare le attività secondo la tecnica dello “scaffolding” con la predisposizione di attività graduate per complessità sempre maggiore rispetto a quelle padroneggiate. Tra gli obiettivi di apprendimento individuati per gli studenti si indicano: saper utilizzare l’apprendimento cooperativo per potenziare le abilità sociali per fare squadra; saper applicare il pensiero computazionale, inteso come la capacità di scomposizione di un problema complesso; cogliere il valore formativo dell’errore e il pensiero creativo-divergente; saper utilizzare le conoscenze disciplinari in contesti didattici richiedenti l’uso della robotica; saper utilizzare in modo consapevole e controllato strumenti e risorse digitali all’interno del contesto scolastico; sviluppare le capacità di confrontarsi, scambiare idee e opinioni, ipotizzare, sperimentare, verificare applicare il pensiero computazionale, inteso come la capacità di scomposizione di un problema complesso; saper applicare il Finding problem, il Problem solving e il pensiero creativo-divergente nell’esecuzione di compiti autentici. usare al massimo le risorse personali e saper seguire le proprie inclinazioni, attitudini ed interessi in situazioni di apprendimento di vario genere   Imparare cosa Al termine del percorso ogni partecipante ha: preso consapevolezza che la soluzione di una situazione problematica complessa, come la costruzione di un percorso disciplinare con la robotica, può essere personale, creativa e sempre diversa; compreso che la robotica è uno strumento didattico: non cambiano i contenuti, ma cambia il modo di fare scuola e il ruolo dell’insegnante; preso consapevolezza che l’obiettivo che lo studente deve raggiungere non è “imparare a programmare” ma “imparare programmando”; gli strumenti per individuare le competenze trasversali e disciplinari che si attivano con i percorsi didattici integrati dalla robotica; le strategie per gestire l’errore come una risorsa e non un elemento negativo nel processo di apprendimento (fase debugging); rafforzato la capacità di strutturare percorsi didattici per innescare il Finding problem, il Problem solving e il pensiero creativo-divergente; la consapevolezza dell’importanza della condivisione e del lavoro di squadra. Riferimenti normativi   Piano Nazionale per la formazione dei docenti 2016/2019, priorità n. 4.3 (Competenze digitali e nuovi Ambienti per l’apprendimento): promuovere il legame tra innovazione didattica inclusiva e tecnologie digitali; promuovere il legame tra innovazione organizzativa, progettazione per l’autonomia e robotica educativa; rafforzare cultura e competenze digitali del personale scolastico, con riferimento a tutte le dimensioni delle competenze digitali (trasversale, computazionale e di “cittadinanza digitale”), verticalmente e trasversalmente al curricolo; rafforzare il rapporto tra competenze didattiche e nuovi ambienti per l’apprendimento, fisici e digitali.

Con questo materiale si propone a tutti i docenti una riflessione sulle nuove competenze richieste ai cittadini (soft skill, life skill) in una società, come quella contemporanea, profondamente segnata da cambiamenti sociali, economici e tecnologici. In quest’ottica l’Autrice mostra come la Robotica Educativa possa assumere un ruolo determinante nella formazione delle presenti e future generazioni, rintracciando nei contest di robotica una delle occasioni educative più adatte a rispondere alle nuove esigenze formative. I contest rispondono alla necessità di insegnare le discipline STEAM con un approccio innovativo. Attraverso una strategia educativa student centred che partendo dalle potenzialità, dai ritmi e bisogni di apprendimento dei singoli li integra nella dimensione del gruppo, promuovendo le differenti potenzialità di ogni studente, adottando strategie differenziate destinate a interessare e a stimolare le intelligenze dei singoli. L’Autrice ripercorre inoltre la storia della robotica in Italia e offre una panoramica e una disamina dei molti progetti ed iniziative di robotica dedicati alle scuole che possono offrire spunti di lavoro per tutti gli insegnanti. Cosa serve per replicare l'esperienza Disposizione dell’ambiente: realizzare uno open space con tavoli da lavoro utili a realizzare “isole” di lavoro cooperativo per ripensare la didattica utilizzando le tecnologie digitali e puntando allo sviluppo delle abilità creative come ambienti aperti e riconfigurabili che favoriscono anche la collaborazione e l’inclusione. Obiettivi formativi l’individuo come conoscitore attivo: gli studenti sono coscienti dei propri processi di apprendimento, del proprio bagaglio culturale e di esperienze; l’imparare facendo: il ragionamento viene attivato dalla manipolazione reale e diretta di robot mediante l’approccio learning by doing per prove, errori e costante riflessione critica delle azioni compiute; l’apprendimento situato: l’apprendimento si svolge per esperienza diretta partendo da problemi teorici, che coinvolgono le varie discipline, ma volti a risolvere questioni reali; la condivisione dell’apprendimento: i learning outcomes sono tangibili, robot “in carne ed ossa”, su di essi è possibile confrontarsi in tutti gli stadi della realizzazione.   Imparare cosa Competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia. Individuare collegamenti e relazioni e Imparare ad Imparare: il lavoro di gruppo permetterà di apprendere e applicare strategie di apprendimento cooperativo fra pari e non. Collaborare e partecipare: le scelte sull’ argomento da approfondire, il modello da costruire e le modalità di presentazione dovranno essere effettuate in autonomia all’interno del gruppo (il docente dovrà assumere il ruolo di coach favorendo la discussione e stimolando i bambini alla scelta della migliore modalità per prendere le decisioni). Risolvere problemi: i bambini impareranno ad esplorare la realtà con la metodologia del problem solving. Spirito di iniziativa e imprenditorialità: oltre all’approfondimento del tema proposto i gruppi di lavoro saranno invitati ad individuare e proporre soluzioni innovative ai problemi evidenziati nell’ambito di studio. Progettare: avvieranno o svilupperanno capacità progettuale mediante la creazione, costruzione e programmazione del modello robotico seguendo le varie fasi di ideazione, disegno (su carta e/o attraverso software), costruzione e programmazione, verifica del funzionamento e modifica in caso di malfunzionamenti. Comunicare: parte fondamentale del progetto è la realizzazione del poster e la presentazione ai visitatori del lavoro effettuato (le tecniche utilizzate potranno essere diverse e potranno includere rappresentazioni teatrali o utilizzo di strumenti audio, video …).   Riferimenti normativi Il MIUR ha inserito la competizione nazionale FIRST® LEGO® League tra le gare che permettono di accedere all’Albo Nazionale delle Eccellenze. Scuola di robotica (Scuola-Ente Formatore MIUR) Rete di Scuole RoboCup Junior Italia Fondazione Mondo Digitale Coolest Projects FIRST®LEGO® LEAGUE ZERO ROBOTICS

In questo contributo l’Autrice presenta un’attività didattica interdisciplinare che trae ispirazione dal programma non competitivo offerto dalla FIRST® LEGO® League junior. Il progetto propone un percorso di 10 incontri (90 minuti ciascuno) con un EXPO finale, condotti dalle insegnanti con l’eventuale supporto degli studenti in PCTO (Percorsi per le competenze trasversali e per l’orientamento). Il percorso articolato in tre macro-fasi (Imparo – Costruisco - Espongo) privilegia il lavoro collaborativo e la strategia del problem solving per avvicinare in maniera appassionante i bambini alla scienza e alla tecnologia e coinvolgendo altre discipline del curricolo così da sviluppare le competenze trasversali e multidisciplinari. Il progetto prevede anche la possibilità di coinvolgere alunni di età diverse prevedendo un approccio per curricolo verticale. Il testo è corredato da due allegati che esplicitano la con le discipline. Cosa serve per replicare l'esperienza Disposizione dell’ambiente: realizzare uno open space con tavoli da lavoro utili a realizzare “isole” di lavoro cooperativo per ripensare la didattica utilizzando le tecnologie digitali e puntando allo sviluppo delle abilità creative come ambienti aperti e riconfigurabili che favoriscono anche la collaborazione e l’inclusione. Materiali utilizzati 1 kit robotico (LEGO® Education WeDo o il software Scratch) per ogni gruppo di lavoro 1 tablet o PC per ogni gruppo di lavoro, o almeno per ogni classe materiale di riciclo cartelloni fogli grandi pennarelli, tempere, colla e altro materiale di cancelleria   Valutazione Sono previsti processi di autovalutazione e valutazione in gruppo, in itinere e finale, mediante discussione collettiva o di gruppo; eventualmente compilazione di questionari; expo finale (se possibile aperta a visitatori esterni alla scuola) Obiettivi formativi portare nelle scuole primarie una serie di attività laboratoriali che rendano possibile avvicinarsi al mondo della robotica e della programmazione attraverso il gioco e la manipolazione; avviare all’utilizzo della robotica, e quindi anche del coding, come strumento didattico innovativo; favorire e potenziare lo sviluppo e l’intreccio della cultura scientifica e umanistica grazie al concorso di diverse discipline e metodologie; approcciarsi all’uso attivo di nuovi linguaggi universali, stabilendo anche, dove e come sarà possibile, la comunicazione e interazione su piattaforme europee e/o internazionali mediante l’utilizzo di L2 e metodologia CLIL; offrire possibili percorsi formativi gratificanti di inclusione scolastica, a diversi livelli e secondo diverse modalità di apprendimento, partecipazione e comunicazione   Imparare cosa Competenza matematica e competenze di base in scienza e tecnologia. Individuare collegamenti e relazioni e Imparare ad Imparare: il lavoro di gruppo permetterà di apprendere e applicare strategie di apprendimento cooperativo fra pari e non. Collaborare e partecipare: le scelte sull’ argomento da approfondire, il modello da costruire e le modalità di presentazione dovranno essere effettuate in autonomia all’interno del gruppo (il docente dovrà assumere il ruolo di coach favorendo la discussione e stimolando i bambini alla scelta della migliore modalità per prendere le decisioni). Risolvere problemi: i bambini impareranno ad esplorare la realtà con la metodologia del problem solving. Spirito di iniziativa e imprenditorialità: oltre all’approfondimento del tema proposto i gruppi di lavoro saranno invitati ad individuare e proporre soluzioni innovative ai problemi evidenziati nell’ambito di studio. Progettare: avvieranno o svilupperanno capacità progettuale mediante la creazione, costruzione e programmazione del modello robotico seguendo le varie fasi di ideazione, disegno (su carta e/o attraverso software), costruzione e programmazione, verifica del funzionamento e modifica in caso di malfunzionamenti. Comunicare: parte fondamentale del progetto è la realizzazione del poster e la presentazione ai visitatori del lavoro effettuato (le tecniche utilizzate potranno essere diverse e potranno includere rappresentazioni teatrali o utilizzo di strumenti audio, video …). Riferimenti normativi Raccomandazione sulle Competenze chiave del Consiglio dell’Unione Europea Percorsi per le competenze trasversali e per l’orientamento (PCTO) – Linee guida Linee guida per la certificazione delle competenze (D.M. 742/2017)

Nel contributo l’Autore propone ai docenti un progetto curricolare verticale di potenziamento disciplinare per la matematica, che con l’ausilio della robotica attiva anche una dimensione trasversale sviluppando abilità strumentali, competenze d’azione e di relazione. L’autore, descrivendo il progetto nelle sue diverse fasi di realizzazione, dimostra come l’impiego della robotica consenta agli studenti non solo di acquisire i principi della programmazione promuovendo lo sviluppo delle competenze digitali, ma anche di favorire una metodologia di didattica fondata sul “learning by doing”, che sviluppa le competenze degli alunni in un compito di realtà concreto (in questo caso la messa in sicurezza doell’edificio scolastico). Il progetto presentato è inoltre corredato dall’indicazione di precisi traguardi di competenze e obiettivi di apprendimento per ciascun ordine di scuola e dell’indicazione del sistema di valutazione impiegato. Cosa serve per replicare l'esperienza Le conoscenze di base necessarie per accedere al progetto sono relative al linguaggio di programmazione a blocchi, coding e pensiero computazionale. Discipline coinvolte: matematica, scienze, tecnologia, informatica, arte e immagine, geografia Materiali utilizzati robot con diverse caratteristiche/prezzi: Mbot – Mbot Ranger – Lego WeDo 2.0 – Lego Mindstorms – Codey Rocky – Dash and Dot – Droni. Previsti 2 gruppi di lavoro organizzati in verticale (classi IV e V della Primaria e classi I, II e III della Secondaria di I grado). Tempistiche: 2 h settimanali per 30h totali   Obiettivi formativi Obiettivi di apprendimento al termine di SCUOLA PRIMARIA: Matematica: Numeri, Relazioni, dati e previsioni; Tecnologia: Vedere e osservare; Prevedere e immaginare; Scienze: Oggetti, materiali e trasformazioni; Osservare e sperimentare sul campo Arte e immagine: Comprendere e apprezzare le opere d’arte Geografia: Regione e sistema territoriale SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO: Matematica: Numeri; Relazioni e funzioni; Dati e previsioni Tecnologia: Vedere, osservare e sperimentare; Prevedere, immaginare e progettare; Intervenire, trasformare e produrre. Scienze: Utilizzare i concetti fisici fondamentali di Fisica e chimica Arte e immagine:Esprimersi e comunicare; Comprendere e apprezzare le opere d’arte Geografia: Paesaggio   Riferimenti normativi Piano Nazionale Scuola Digitale 2015 Indicazioni Nazionali e Nuovi Scenari (D.M. 1/8/2017, n. 537, integrato con D.M. 16/11/2017, n. 910) DigComp 2.1 (quadro delle competenze digitali per gli educatori)

Il percorso di formazione intende promuovere l’uso della robotica educativa e dei linguaggi di programmazione come strumenti per scrivere, raccontare e mettere in scena storie tridimensionali di vita o di fantasia, usando script digitali e la robotica. Attraverso l’articolazione del percorso in varie fasi – “esplorare”, “comporre”, “scomporre”, “reinventare”, “comunicare” “riflettere” – il docente sperimenta al contempo l’attività laboratoriale manuale con la realizzazione di vere e proprie scenografie (gli oggetti, i costumi, le parrucche, i volti dei personaggi protagonisti e antagonisti degli script) e l’uso di smart toys e programmi, software di programmazione a blocchi per raccontare storie. L’obiettivo è di replicare in classe l’esperienza con i propri alunni adeguandolo all’età degli stessi. Cosa serve per replicare l'esperienza Disposizione dell’ambiente: realizzare uno open space con tavoli da lavoro utili a realizzare “isole” di lavoro cooperativo per ripensare la didattica utilizzando le tecnologie digitali e puntando allo sviluppo delle abilità creative come ambienti aperti e riconfigurabili che favoriscono anche la collaborazione e l’inclusione. Materiali utilizzati Consigliati a seconda degli ordini di scuola: Infanzia: Blue Bot e Primo Cubetto; Primaria: Codey Rocky, Dash and Dot, Lego WeDo 2.0, Lego education Spike Prime; Secondaria di I grado: OzoBot e Lego Mindstorms Education EV3.   Device possibili: tablet; PC; schermi interattivi; LIM; connessione Internet. Altri materiali: carta, cartone, cartoncini, carta crespa, nastro adesivo, pennarelli, acquerelli, matite colorate, spillatrici, forbici, fermacampioni. Obiettivi generali Avviare i corsisti all’acquisizione della logica della programmazione. Utilizzo del linguaggio Blockly per la programmazione informatica attraverso i blocchi visivi. Utilizzo del software Scratch Junior, 2.0 e 3.0 per programmare applicazioni. Utilizzo e programmazione di Smart Toy e robot. Acquisizione della terminologia specifica attraverso la dimostrazione e l'elaborazione di mini-attività di storytelling tridimensionale sempre più complesse che permettano di ragionare per obiettivi. Riportare l’esperienza a scuola con i propri alunni.   Obiettivi strategici Favorire lo sviluppo della creatività attraverso la molteplicità di modi che l’informatica offre per affrontare e risolvere un problema. Avviare alla progettazione di algoritmi, producendo risultati visibili (anche se nel mondo virtuale). Aiutare a padroneggiare la complessità (imparare a risolvere problemi informatici aiuta a risolvere problemi complessi in altre aree). Sviluppare il ragionamento accurato e preciso (la scrittura di programmi che funzionano bene richiede l’esattezza in ogni dettaglio).   Riferimenti normativi Indicazioni Nazionali e Nuovi Scenari (D.M. 1/8/2017, n. 537, integrato con D.M. 16/11/2017, n. 910) Indicazioni Nazionali 2012

Nel contributo l’Autore illustra un esempio di attività che integra strumenti di robotica educativa e coding per affrontare, in maniera trasversale, il tema del patrimonio artistico e culturale italiano. Il percorso illustrato nel tutorial coinvolge (almeno) le discipline: geografia, arte, tecnologia, matematica, italiano. Il percorso descritto è pensato specificatamente per classi IV e V della primaria ed è articolato in 7 step accuratamente dettagliati che accompagnano il docente nella realizzazione del percorso da personalizzare e declinare in base al proprio contesto didattico. Cosa serve per replicare l'esperienza Conoscenze pregresse relative agli strumenti informatici (tablet, computer e stampante) e ai kit di robotica educativa (Lego We.Do. 2.0 o altro strumento scelto). Materiali utilizzati computer/tablet per la attività di ricerca online delle informazioni; blocco appunti e penna per le attività di intervista/raccolta delle informazioni; stampante per la produzione delle immagini; materiali di cancelleria per la realizzazione delle tessere per ogni elemento individuato; kit Lego Story Starter o mattoncini sfusi per la costruzione degli elementi individuati nella fasi precedenti; kit Lego We.Do. 2.0 per la costruzione di robot in grado di muoversi nello spazio geografico italiano (in alternativa altri robot in grado di muoversi nello spazio); mappa dell’Italia con evidenza delle Regioni Italiane (in alternativa vanno bene anche supporti autocostruiti in legno, cartone, polistirolo, ecc…).   Obiettivi formativi Promozione di competenze: arte e conoscenza culturale (ricerca degli elementi artistico-culturali, studio della geografia e della storia durante); pensiero matematico (lavoro sugli insiemi e sulla classificazione); geografia (posizionamento geografico degli elementi artistico-culturale); pensiero computazionale (attività di coding e robotica educativa); competenza digitale (utilizzo di computer e/o tablet anche per scopi tra loro diversi); competenza sociale (ricorso alla discussione, alla comunicazione, al lavoro cooperativo; pensiero scientifico (temi della robotica educativa); “imparare ad imparare” (fase di ricerca effettuata sia online che offline)   Imparare cosa Stimola inoltre il cooperative learning e il problem solving attraverso la costante attività di lavoro di gruppo.

Nel tutorial l’Autore propone un esempio di attività per affrontare il tema dei moti terrestri mediante il ricorso a kit di robotica educativa con alunni della scuola secondaria di secondo grado. Il percorso coinvolge (almeno) tecnologia, matematica e italiano e promuove lo sviluppo sia di competenze trasversali sia di competenze specifiche. Il percorso è strutturato in step che guidano il docente ed è corredato da suggerimenti e risorse utili per personalizzare la propria didattica. Cosa serve per replicare l'esperienza Conoscenze pregresse relative al computer (installazione di software, coding, ecc…), al kit di robotica educativa Lego Education Mindstorm EV3 e al software Lego Digital Designer (in questo caso si tratta di conoscere come aprire e sfogliare un file messo a disposizione dell’utente finale). Materiali utilizzati computer per le attività di montaggio del modello e la successiva programmazione; blocco appunti e calcolatrice/foglio elettronico per l’attività di calcolo; kit Lego Education Mindstorm EV3 per la costruzione del modello Sole-Terra   Obiettivi formativi Sviluppo di competenze trasversali e competenze specifiche: scienza della terra/fisica (approfondimento delle Leggi di Keplero); pensiero matematico, attivato mediante il calcolo dei dati di input richiesti durante la fase di programmazione del modello robotico; pensiero computazionale, attivato mediante le attività di coding e robotica educativa; competenza digitale (utilizzo di computer anche per scopi tra loro diversi) competenza sociale (discussione, alla comunicazione, al lavoro cooperativo) pensiero scientifico (temi della robotica educativa)

Nel materiale proposto trovate un ottimo esempio su come sviluppare un percorso che coniuga due temi molto attuali: l’Educazione ambientale e la Robotica Educativa. Il progetto, sperimentato in due classi quarte della primaria, racconta le varie fasi di programmazione, gli obiettivi e gli strumenti di lavoro che hanno coniugato più livelli: lo sviluppo di competenze trasversali grazie all’impiego di attività di gruppo/laboratoriali, la promozione di competenze nelle discipline STEM, lo stimolo alle competenze di programmazione e uso del pensiero computazionale, la costruzione di scenari e narrazione di storie oltre a una sensibilizzazione per il rispetto dell’ambiente. Il materiale è corredato da allegati (schede di valutazione sociometrica) utili per la replica della sperimentazione nella propria classe. Cosa serve per replicare l'esperienza Disposizione dell’ambiente: realizzare uno open space con tavoli da lavoro utili a realizzare “isole” di lavoro cooperativo per ripensare la didattica utilizzando le tecnologie digitali e puntando allo sviluppo delle abilità creative come ambienti aperti e riconfigurabili che favoriscono anche la collaborazione e l’inclusione. Materiali utilizzati 7 kit Lego Wedo (versione 1.0) (in alternativa possibile: kit mBot) 7 portatili con installato Scratch 2.0 Materiali di recupero per la costruzione del plastico Colori a tempera, carta pesta per abbellire il plastico Consumabili vari (fogli di carta, penne, matite) LIM (utilizzata durante le fasi di brainstorming) Valutazione   Correlati agli obiettivi: Analisi dei programmi degli studenti, creati per la drammatizzazione delle storie (verifica dei costrutti come l’esecuzione sequenziale, ciclica e condizionata di istruzioni); Somministrazione di questionari in ingresso e in uscita (aspettative/gradimento) Schede di analisi sociometrica Obiettivi formativi: stimolare lo sviluppo delle competenze relative al pensiero computazionale, alle abilità costruttive, alla robotica e all’uso delle tecnologie digitali; migliorare la capacità di lavoro di gruppo; migliorare la capacità di comunicazione all’interno di un gruppo di lavoro; aumentare l’interesse verso le discipline STEM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Matematica)   Imparare cosa Sensibilizzazione alle tematiche ambientali; tecniche di programmazione in Scratch programmazione kit di robotica Costruzione di artefatti (plastico) Scrittura di racconti Collegamento con il territorio (Legambiente, ATA) Riferimenti normativi Indicazioni Nazionali e Nuovi Scenari (D.M. 1/8/2017, n. 537, integrato con D.M. 16/11/2017, n. 910) Indicazioni Nazionali 2012

In questo contributo l’Autore propone un’attenta disamina delle tecnologie riguardanti l’applicazione in campo educativo dell’Educational Data Mining (EDM), ovvero il processo di estrazione di informazioni interessanti, interpretabili e utili in contesto educativo a partire da un insieme di dati, utilizzando tecniche e algoritmi tipici del machine learning e dell’intelligenza artificiale. Con questo contributo l’Autore intende presentare ai docenti queste nuove frontiere con una modalità divulgativa e priva di dettagli tecnici, riferendosi in particolar modo all’EDM collegato ad attività di Robotica. A tal fine riporta, nella prima parte, una revisione dei lavori in cui sono state applicate tecniche di Data mining in campo costruzionista, mentre nella seconda parte presenta alcuni risultati preliminari dell’applicazione di questo approccio ad attività di ER in alcune sperimentazioni condotte dall’Autore stesso raccogliendo dati provenienti da robot didattici (Lego Mindstorms EV3) programmati da studenti di scuola secondaria. Raccogliere dati in attività di Robotica Educativa (ER) potrebbe fornire informazioni riguardo le traiettorie di apprendimento, permettendo così al docente di analizzare il processo che ha portato alla costruzione della sequenza di programmazione e potrebbe permettere l’individuazione dei diversi stili di apprendimento degli studenti, teorizzati da Papert: tinkerers e planners. Cosa serve per replicare l'esperienza Il software Lego Mindstorms EV3 Home Edition, appositamente modificato per il tracking delle sequenze 1 kit Lego Mindstorms EV3 Education 1 computer   Materiali utilizzati La sperimentazione è stata articolata in due corsi con 4 classi di scuola secondaria (una di primo grado e tre di secondo grado) per un totale di circa 80 studenti. Gli 80 studenti sono stati suddivisi in 25 gruppi di lavoro. Ogni gruppo di lavoro ha avuto a disposizione: Il software Lego Mindstorms EV3 Home Edition, appositamente modificato per il tracking delle sequenze 1 kit Lego Mindstorms EV3 Education 1 computer   Valutazione La proposta dell’Autore mira a proporre soluzioni per migliorare la valutazione nell’ambito dell’Educazione Robotica attraverso l’applicazione dell’Educational Data Mining (EDM). Obiettivi formativi Nel mondo dell’educazione l’applicazione di tecniche ML e DM potrebbe aprire scenari futuri molto interessanti, ad esempio: Supportare gli insegnanti nella valutazione e nell’analisi dei processi di apprendimento degli studenti (e dei loro stili di apprendimento); Supportare la creazione di materiali didattici e percorsi personalizzati per gli studenti; Predire le performance future degli studenti, sulla base dei loro comportamenti; Aiutare i docenti nella creazione dei gruppi di lavoro; Supportare gli studenti nel percorso di apprendimento grazie a tutor artificiali “intelligenti” che forniscono feedback personalizzati.   Imparare cosa Intelligenza Artificiale: "[L’Intelligenza Artificiale] È la scienza e l’ingegneria del creare macchine intelligenti, specialmente programmi informatici intelligenti. L’AI è connessa ad attività come utilizzare computer per comprendere l’intelligenza umana, ma l’AI non deve essere confinata a metodi che sono biologicamente osservabili." (prof. John McCarthy della Stanford University, iinventore dell’espressione Intelligenza Artificiale) Machine Learning: “Il Machine Learning è lo studio di algoritmi informatici che migliorano automaticamente attraverso l’esperienza”( prof. Tom M. Mitchell della Carnagie Mellon University) Data Mining: Il Data Mining è un processo iterativo, all’interno del quale l’avanzamento è definito dalla scoperta (di relazioni tra i dati), attraverso metodi sia manuali che automatici. […] Il Data Mining è la ricerca di informazioni nuove, di valore e non banali all’interno di grandi quantità di dati. (Kantardzic, 2011)