1 - steam con i micro:bit

STEA

M

STEAM con i Micro:bit

Andrea FerraressoConsulente informatico, fondatore CoderDojo

Fossò-Venezia, formatore sui temi del digitale, autore di Next, il nuovo corso di Tecnologia De Agostini.

Chi sono

Autore e formatore di De Agostini Scuola.

Coding / Robotica / Tecnologia.

Dal 2014 CoderDojo Fossò - Venezia.

Dal 2015 CoderDojo @ Ca’ Foscari.

Docente a contratto di ICT presso

due liceo paritario.

Introduzione alle STEAM1

Le basi del coding (non solo Scratch)2

Introduzione a Micro:bit3

Cosa trattiamo oggi?

Introduzione alle STEAM1

STE(A)M come acronimo

S Scienze

T Tecnologia

E Ingegneria

A Arte

M Matematica

Photo by Robo Wunderkind on Unsplash

STE(A)M come approccio

STE(A)M è anche un nuovo un approccio alle discipline scientifiche.

La A (di arte) rappresenta la creatività e la possibilità di esprimersi dello studente.

Foto di ergoneon da Pixabay

STE(A)M come metodologia

Con STE(A)M possiamo intendere una revisione delle metodologie didattiche.

Lo scopo è quello di:

integrare le discipline scientifiche con quelle non scientifiche.

Perché dovremmo costruire cose inutili

https://it.wikipedia.org/wiki/Simone_Giertz

Ci ricorda Munari

https://www.munart.org/index.php?p=9

Iniziamo bene...

È un approccio nuovo per tutti!

• Iniziare a insegnare STEAM a volte può essere difficile: sembrerà di non avere il controllo della classe.

• Potrebbe succedere che gli studenti non sappiano come comunicare gli uni con gli altri.

Foto di ergoneon da Pixabay

Diamoci un metodo

Ogni attività si svolge seguendo un ciclo iterativo (sull’impronta dei processo del design thinking):

• capire;• esplorare;• realizzare.

Il design thinking

Un approccio progettuale centrato sull’utente, utilizzato per risolvere problemi complessi e trovare così una soluzione per l’utente finale.

• Mettere le persone al centro.• Essere altamente creativi.• Mettersi subito all’opera.• Capire, creare, imparare.

Photo by Hugo Rocha on Unsplash

Il design thinking in 6 passi

CAPIRE ESPLORARE REALIZZARE

Empatia Definizione Ideazione Prototipazione Collaudo Implementazione

Condurre ricerche per capire i problemi degli utenti.

Mettere insieme le ricerche effettuate e osservare i problemi da vicino.

Generare una serie di idee, di spunti, anche quasi impossibili da realizzare. Poi fare sintesi.

Costruire un modello reale, che sia possibile toccare con mano (se oggetto fisico) e che rappresenti l’idea selezionata.

Raccogliere i feedback degli utenti.

Realizzare l’idea in maniera definitiva e renderla disponibile.

Dal design thinking alle STEAM

• Capire: definire il problema, richiamare preconoscenze, lanciare una sfida.

• Esplorare: esplorare l’ambiente, i materiali, il gruppo, le possibilità.

• Realizzare: realizzare un modello. • Testare e migliorare: testare il modello, capire se

e dove non funziona.• Riflettere: autovalutarsi. Riflettere su che cosa è

andato è andato bene e meno bene.

Esempio di attività iniziale

Utilizzando 15 pipe cleaner e facendo lavorare la classe in piccoli gruppi (3 o 4 studenti per squadra), si possono testare affiatamento e collaborazione.

La sfida

La sfida consiste nel costruire la torre più alta (si fissano delle regole, come il poter usare il nastro adesivo per fissarla al banco; non è invece consentito che venga sorretta degli studenti).

Foto di nextvoyage da Pixabay

Alternative “commerciali”

Ne esistono diverse, di facile reperibilità e a costo contenuto.

Dove sono le STEAM

S: Centro di massa (baricentro)

T: I materiali delle pipe cleaner

E: Costruire una struttura che si sviluppa in altezza

A: le torri nell’arte

M: Misurare l’altezza (volume)

Perché la sfida?

Dobbiamo fornire agli studenti un motivo per apprendere e questo può essere rappresentato da una sfida.

Foto di Keith Johnston da Pixabay

Le rivoluzioni industriali

Quando è sostenibile lo sviluppo?

STE(A)M, perché?

La complessità della realtà di oggi ci pone di fronte a problemi difficile da risolvere, se ci limitiamo ad applicare la conoscenza unitaria.

Foto di PublicDomainPictures da Pixabay

Stiamo parlando di problem solving

Foto di Mike Sweeney da Pixabay

Un esempio dal film “Apollo 13”

Possiamo risolvere un problema...

• … dal punto di vista in una disciplina differente da quella “di riferimento” (approccio pluridisciplinare);

• … unendo i punti di vista di più discipline (approccio multidisciplinare);

• … unendo in modo coordinato i punti di vista di più discipline (approccio interdisciplinare);

• … superando i confini che separano i punti di vista delle varie discipline (approccio transdiscliplinare).

Foto di LUM3N da Pixabay

Edgar Morin

https://it.wikipedia.org/wiki/Edgar_Morin

«Morin invita insegnanti e studenti a riflettere sull’attuale stato dei saperi e sulle sfide che caratterizzano la nostra epoca: la posta in gioco sono i nuovi problemi posti alla convivenza umana da una interdipendenza planetaria irreversibile fra le economie, le politiche, le religioni, le conoscenze, le malattie di tutte le società umane. Per rendere queste sfide affrontabili, una riforma dell’insegnamento è indispensabile. Ma per realizzarla è necessaria una riforma dell’organizzazione dei saperi. È in questa prospettiva che Morin pone alla base della riforma della scuola che egli auspica quel tipo di pensiero la cui elaborazione lo ha reso famoso in tutto il mondo: il pensiero complesso».

Modalità di apprendimento attivo

• Tinkering, una forma di apprendimento informale in cui si “impara facendo”. Lo scopo è quello di esprimersi e sperimentare, realizzando oggetti con materiali poveri, ma puntando più sul processo che sul risultato. Questa metodologia rappresenta un approccio costruzionista all’insegnamento delle discipline scientifiche;

• Apprendimento creativo del Lifelong Kindergarten (MIT Media Lab), che si regge su quattro pilastri (projects, passion, peers, play);

• Making.• TEAL.

Making a scuola?

La stampante 3D è lo strumento “simbolo” del movimento maker.

Foto di ZMorph3D da Pixabay

Artigiani digitali

I maker sono gli artigiani che operano utilizzando tecnologie digitali. Da qui il termine “artigiani digitali”.

Spesso collaborano all‘interno di fab lab, officine dotate di strumenti per la fabbricazione digitale, in cui prevalgono:

• la sperimentazione; • la prototipazione;• la customizzazione.

Non è una produzione di massa.

Photo by Tom Claes on Unsplash

Pensiamo alla robotica educativa

Non significa insegnare i principi del funzionamento dei robot.

Significa usare i robot come strumenti a supporto dell’apprendimento.

Foto di D1_TheOne da Pixabay

NASA - Touchdown

In questa attività si chiede ai ragazzi di far atterrare l’astronauta senza che esca fuori dalla sua navicella.https://www.jpl.nasa.gov/edu/teach/activity/touchdown/

Il problema è complesso, perché non si chiede ai ragazzi di costruire un paracadute, ma di frenare la caduta con materiali che devono essere obbligatoriamente sotto il contenitore che hanno a disposizione.

Foto di Keith Johnston da Pixabay

Proviamo!

https://www.jpl.nasa.gov/edu/learn/project/make-an-astronaut-lander/

Materiali a disposizione

• Un contenitore (un bicchiere di plastica o una vaschetta di alluminio)

• una pallina da ping pong (oppure i marshmallows, o palline di carta di alluminio ecc.).

• Vari materiali “poveri” che gli studenti possono portare da casa: bottiglie, pezzi di cartone, elastici, cannucce, forbici, nastro adesivo.

Foto di Keith Johnston da Pixabay

Dove sono le STEAM

S: La forza di gravità

T: I materiali delle astronavi

E: Gli ammortizzatori

A: Storyboard e prodotto multimediale sul tema

M: Le stime (es. misurare i tempi ecc.)

La classificazione dei materiali

Tratto da NEXT di DeA Scuola

Tempi e modi

Questa attività può impegnare 1,5 ore.

Possiamo dividere l’attività in due lezioni

• 1° lezione di setting;• 2° lezione di svolgimento.

Importante: non far passare troppo tempo tra il brainstorming e la realizzazione.

Spunti

• Mostrare dei filmati agli studenti o spiegare loro argomenti in linea con gli obiettivi di apprendimento che vogliamo raggiungere e magari collegarci a una successiva attività.

• Possiamo parlare delle competenze che servono a un astronauta o, per colmare il gender gap, possiamo parlare delle donne della NASA, come ad esempio Katherine Johnson.

Attività successive più complesse

Ad esempio: come sarà abitare su un altro pianeta, In questo caso è bene far riflettere i ragazzi sulle varie implicazioni del tema: a partire dall’acqua, fino ai risvolti psicologici.

Importante: si può scegliere un tema da portare avanti durante un anno scolastico.

Alla fine di tutto il percorso, deve sempre essere coinvolta la comunità attorno alla scuola.

Le basi del coding (non solo Scratch)2

Guida rapida a Scratch

I concetti base applicabili ovunque

https://scratched.gse.harvard.edu/ct/

• sequenza: serie di passaggi per portare a termine un compito

• loop: eseguire la stessa sequenza più volte• parallelismo: far accadere le cose “contemporaneamente”• eventi: una cosa fa accadere un’altra cosa• condizionali: prendere decisioni basate su condizioni• operatori: supporto per espressioni matematiche e logiche• dati: memorizzazione, recupero e aggiornamento dei valori

Introduzione a Micro:bit3

BBC Micro:bit

BBC Micro:bit https://microbit.org/ è un computer “tutto in una scheda”, appositamente progettato con finalità didattiche per le scuole del Regno Unito.

Due versioni

Esiste in 2 versioni (la più nuova, a sinistra, si differenzia per altoparlante integrato, il microfono e il sensore tattile…).

Come programmare Micro:bit

L’editor è online: https://microbit.org/code/.

Come programmare Micro:bit (2)

Non serve per forza un notebook o un computer desktop.

Come programmare Micro:bit (3)

Esiste anche un’estensione di Scratch (e altre possibilità).

Cominciamo!

Usiamo l’editor “tradizionale” con i blocchi.

SPAZIO ALLE DOMANDE

formazione.deascuola.itblog.deascuola.it

@DeAScuola/DeAScuola deascuola

Grazie!corsi@deaformazione.it