Il “coding” per lo sviluppo del pensiero computazionale e come supporto didattico innovativo.
IL CODING PER LO SVILUPPO DEL PENSIERO COMPUTAZIONALE DEGLI STUDENTI
Il pensiero computazionale indica la capacità di risolvere dei problemi, scomponendoli in più parti e attuando una specifica strategia. Si tratta di una competenza di carattere generale, che può essere utilizzata per affidare la soluzione di un problema ad un esecutore qualsiasi, sia esso un gruppo di lavoro o un computer.
L’informatica e la programmazione giocano un ruolo chiave nello sviluppo del pensiero computazionale, aiutando gli studenti a sviluppare competenze logiche e capacità di risolvere problemi in modo creativo ed efficiente.
Per usare le parole di Jeannette Wing, ‘così come la stampa ha permesso il diffondersi dell’educazione delle competenze base di lettura, scrittura e aritmetica, così i computer facilitano la diffusione del pensiero computazionale’.
Coding e pensiero computazionale vanno in questo senso a braccetto, perché la programmazione informatica è uno degli strumenti fondamentali per lo sviluppo di competenze logiche e capacità di risolvere i problemi in modo creativo.
IL NOSTRO PROGETTO
OBIETTIVI
L’obiettivo principale è consentire agli studenti di apprendere le fasi del pensiero computazionale: identificare un problema, scomporlo in sotto-problemi più semplici, astrarre dai dettagli per identificare schemi comuni a vari pezzi, descrivere il procedimento risolutivo (algoritmo) con una lista di istruzioni, testare le soluzioni.
Il pensiero computazionale può essere visto anche come “mediatore didattico”. L’altro obiettivo, altrettanto importante, è il potenziamento delle competenze di base di Matematica, utilizzando nelle esercitazioni problematiche tratte dall’algebra.
Il pensiero computazionale è un processo cognitivo che coinvolge il ragionamento logico attraverso cui i problemi sono risolti, gli artefatti, le procedure e i sistemi sono meglio compresi.
Il pensiero computazionale comprende la capacità di pensare in termini di:
- algoritmi;
- scomposizione;
- generalizzazioni, individuando e facendo uso di schemi ricorrenti;
- astrazioni, scegliendo rappresentazioni appropriate;
- valutazione.
STRUTTURA
Il modulo è organizzato in schede operative che si pongono come obiettivo lo sviluppo di semplici applicazioni in ambiente “Scratch” da parte degli allievi opportunamente suddivisi in piccoli gruppi di lavoro. I problemi proposti saranno attinenti ad argomenti di matematica che consentano il rafforzamento delle competenze di base.
CONTENUTI
Le schede operative previste sono pensate per l’apprendimento dell’ambiente BYOB e App Inventor selezionando alcuni degli argomenti fondamentali di Matematica del biennio.
STRUMENTI
L’ambiente al momento più maturo e più robusto è quello offerto dal tool Scratch sviluppato dal MIT.
Verranno utilizzati come strumenti BYOB (Build Your Own Blocks) e App Inventor, estensioni di tale linguaggio. Si inizierà con l’uso di BYOB, che consente lo sviluppo di app per PC e, nella parte conclusiva del corso, gli allievi potranno implementare app per smartphone con App Inventor.
Gli ambienti basati su Scratch permettono agli studenti di creare giochi o animazioni multimediali ed interattive usando immagini, musica e suoni. Scratch è un prodotto open source e integra già al suo interno tool di disegno vettoriale, l’accesso alla webcam, l’uso di file multimediali permettendo agli studenti di sviluppare le loro competenze digitali.
Gli studenti possono usare sin da subito, anche senza doverli prima studiare teoricamente, tutti i concetti più importanti che sono alla base del coding e del pensiero computazionale apprendendo in tal modo nozioni riguardanti
- Gli Algoritmi
- I Cicli
- Le Procedure
- Le Variabili
- Le basi degli Oggetti e delle classi
- La Programmazione concorrente
METODOLOGIE
Gli studenti possono lavorare singolarmente e in gruppo con varie metodologie: problem-solving, cooperative-learning, Jigsaw tecnica per cui ad ogni studente del gruppo viene assegnato un compito che risulta essere essenziale al gruppo, senza il quale il gruppo intero viene penalizzato, quindi ogni allievo si sente responsabilizzato a partecipare attivamente all’attività del gruppo.
RISULTATI ATTESI
Ci si attende che ogni allievo sviluppi la capacità di saper progettare soluzioni ad un problema (collezionando dati e analizzandoli, astraendo per conservare gli aspetti importanti, scomponendo il problema in sotto-problemi, creando algoritmi), saper implementare i progetti (programmando e automatizzando la soluzione); saper eseguire test; saper modellare la realtà ed eseguire simulazioni; saper riflettere sul lavoro svolto valutandolo secondo certi criteri; saper generalizzare una soluzione e adattarla ad altri ambiti; saper rappresentare e comunicare i propri risultati; saper lavorare in team e comunicare con gli altri; saper usare il vocabolario appropriato. Nell’analisi e la risoluzione di problemi inerenti la matematica, ci si attende altresì che ogni allievo rafforzi le proprie competenze di base in tale disciplina.
VERIFICA E VALUTAZIONE
Ogni gruppo di lavoro sceglierà uno degli argomenti trattati e realizzerà una App per smartphone e provvederà alla presentazione del lavoro svolto agli altri allievi.
La valutazione del singolo studente, all’interno del gruppo, si baserà sul lavoro svolto e osservato durante il corso. Diverse sono le tecniche offerte dal pensiero computazionale che permettono una valutazione dell’operato e delle capacità cognitive sviluppate dallo studente. Tali valutazioni dovranno tener conto:
– della creatività sviluppata nel risolvere un problema proposto;
– del grado di cooperazione all’interno del gruppo e le relazione sviluppate tra i membri del gruppo;
– autovalutazione delle capacita acquisite durante la risoluzione di un problema, soluzioni e feedback.
La valutazione sarà quindi effettuata mediante una scheda progettata opportunamente in riferimento alle problematiche affrontate.