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Il pensiero computazionale nel primo ciclo d’istruzione
Nell'attuale società non basta più saper usare con dimestichezza e consapevolezza le tecnologie digitali. Diventa sempre più importante comprendere i principi generali, i meccanismi di base e la logica che sottendono alle tecnologie digitali in continua evoluzione.
Pertanto, è utile attivare laboratori dove gli alunni hanno la possibilità di dare vita e forma alle loro idee partendo dalla progettazione concettuale alla realizzazione fisica attraverso un percorso che vede le fasi di ideazione, progettazione, programmazione e realizzazione fisica di oggetti interattivi.
Questi laboratori permettono di sviluppare il problem solving, la creatività e la collaborazione tra pari. In tal modo si favorisce un apprendimento significativo, coinvolgente, inclusivo e interdisciplinare.
Non si tratta quindi solo di imparare a programmare o usare una stampante 3D, ma di adottare una strategia didattica innovativa e inclusiva, capace di sviluppare competenze trasversali:
- ideare soluzioni a problemi complessi (pensiero computazionale);
- imparare a scomporre problemi, a testare le soluzioni osservando immediatamente il risultato delle proprie azioni (robotica educativa);
- dare vita alle idee realizzando oggetti interattivi con il mondo reale (physical computing);
- dare forma alle idee trasformandole in oggetti reali e funzionanti (fabbricazione digitale).
Insegnare agli alunni, partendo già dalla scuola dell’infanzia, a combinare questi elementi significa dotarli degli strumenti per non essere solo passivi fruitori delle tecnologie digitali, ma diventare attori attivi e consapevoli.
Imparare a montare i pezzi, a programmare il robot con semplici comandi e vedere subito cosa succede. È come dare istruzioni a un amico speciale e capiremo subito se le nostre istruzioni sono chiare. Questo ci insegna a strutturare il pensiero per creare istruzioni precise, a collaborare, a non mollare se qualcosa non funziona subito.
Le attività di robotica si configurano come un ambiente di apprendimento attivo e interdisciplinare, dove gli alunni non solo costruiscono e programmano robot, ma imparano attraverso il fare, sperimentando ipotesi, risolvendo problemi concreti e collaborando con i compagni. I robot diventano così “oggetti-con-cui-pensare”, che favoriscono lo sviluppo di competenze digitali, di abilità cognitive e relazionali come il lavoro di squadra e la gestione delle emozioni.
Avete mai pensato di poter accendere una luce toccando un frutto o far suonare una melodia muovendo la mano? Questo è il physical computing! Usiamo delle piccole schede che uniscono il mondo digitale (quello dei programmi) al mondo fisico (quello che possiamo toccare). Creeremo oggetti con la capacità di "sentire" (attraverso sensori) e "agire" (attraverso attuatori) in risposta all'ambiente circostante. È come dare un cuore e un cervello agli oggetti di tutti i giorni!
Attraverso l'uso di sensori e attuatori, gli studenti possono costruire progetti che rispondono a stimoli del mondo reale. Questo approccio rende l'apprendimento attivo e tangibile, stimolando la curiosità e la creatività, dove la manipolazione diretta aiuta a comprendere i concetti astratti e incoraggia la sperimentazione e il problem solving creativo.
Dopo aver pensato e programmato, possiamo anche costruire fisicamente quello che abbiamo immaginato! Con le stampanti 3D o le macchine laser, le nostre creazioni prendono forma. Possiamo progettare un modellino, un oggetto utile e poi vederlo materializzarsi davanti ai nostri occhi.
È un po' come avere una fabbrica personale in classe, dove l'unico limite è la nostra fantasia!
La fabbricazione digitale consente agli studenti di progettare e realizzare oggetti fisici utilizzando tecnologie come la stampa 3D e il taglio laser. Questo processo incoraggia l'innovazione e la personalizzazione, permettendo agli alunni di vedere concretamente i risultati delle loro idee.
L’uso di queste tecnologie si sposa con il pensiero computazionale e il physical computing, favorendo lo sviluppo di competenze interdisciplinari e stimolando la creatività digitale.
Fabio Furciniti
Ispettore scuole secondarie di secondo grado - Ambito matematico scientifico (STEAM)
Via del Ronco 2
39100 Bolzano
Andrea Bonani
Referente per l'ambito matematico, scientifico e tecnologico
Via del Ronco 2
39100 Bolzano