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24/03/2017 - 09:50

Pensiero informatico nella scuola dell’obbligo ticinese

Mercoledì 12 aprile avrà luogo al Dipartimento formazione e apprendimento di Locarno una giornata di studio sul tema del pensiero informatico

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LOCARNO - Questo è un tema che sta a cuore anche all’ATED che lo sostiene da anni in modo fattivo grazie all’organizzazione di corsi vari per i ragazzi e le ragazze via Ated4Kids.

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Durante la giornata di studio si rifletterà su alcune domande inerenti all'orientamento all'informatica e alle tecnologie nella scuola come per esempio su come costruire competenze informatiche nella scuola dell'obbligo, su cos'è il pensiero informatico, su come favorirlo e su come avvicinare i giovani alle discipline MINT (matematica, informatica, scienze naturali e tecnologia).

Alcune riflessioni inerenti a queste domande le presentiamo succintamente in questo breve articolo in modo di aprire una discussione sui vari temi che sia proficua e foriera di stimoli così da invogliare la scuola dell’obbligo a interessarsi sempre più di tecnologie e informatica.

Oggigiorno nella nostra società le tecnologie e l'informatica sono presenti in tutti gli ambiti della vita quotidiana e lavorativa e hanno cambiato il modo di comunicare, di accedere alle informazioni o di collaborare. Per poter agire in questa società l’OCSE (2015) ritiene indispensabile che i cittadini possiedano competenze mediali e tecnologiche. Inoltre da diversi anni sono in corso iniziative per avvicinare i giovani alle tecnologie e alle discipline MINT, visto che c’è una carenza conclamata di personale qualificato in questi ambiti.

La scuola ha reagito a queste necessità e, nel nuovo Piano di studio della scuola dell’obbligo ticinese, ha inserito la costruzione di competenze nell’ambito dell’informatica e delle tecnologie.

Non vi sono però fino ad ora indicazioni in merito a come costruire queste competenze entro la fine dell’obbligatorietà scolastica ma alcune esperienze portate proficuamente a termine in questi cinque anni nella scuola ci invitano a continuare ad approfondire il tema e a proporre itinerari e formazioni per i docenti. Per esempio nella scuola media dal 2012 la robotica è entrata nelle opzioni IV media e ha fatto capolino pure nella scuola dell’infanzia ed elementare negli ultimi 2 anni grazie alla sperimentazione PReSO (progetto robotica e scuola obbligatoria).

Nel tempo libero invece il tema è trattato in Ticino oltre che da ated – ICT Ticino anche dall’associazione Robo-Si che offre dei corsi intensivi di robotica per bambini/e e ragazzi/e.

Pensiero informatico come referente

Qual è il referente teorico che comprende e giustifica il proporre la robotica educativa nella scuola? Secondo noi è l’educazione al pensiero informatico che fa da cornice a tutte le attività in cui la tecnologia è oggetto di studio o sussidio tecnologico (robot educativi).

Il pensiero informatico (o computazionale) si definisce come “Un processo mentale per far risolvere problemi a un agente, sia esso persona o macchina, fornendogli una serie di istruzioni che deve eseguire in autonomia” (Nardelli 2017).

Riprendiamo di seguito le caratteristiche essenziali del pensiero informatico così come descritte da Nardelli (2017), rimandando all’autore per i dettagli (vedi).

Le persone usano implicitamente il pensiero computazionale nella vita di ogni giorno. Sono poi forzate ad esplicitarlo quando devono istruire un soggetto, l'esecutore, a risolvere un problema. Un esempio pratico è quello della ricetta in cui si esplicita come procedere sia dal punto di vista degli ingredienti che da quello della procedura. L’obiettivo di queste ricette consiste nel mettere l’esecutore di fonte a un procedere utile a risolvere il problema, in questo caso culinario.

Quindi non "problem solving" in prima persona ma per qualcuno che deve agire al tuo posto per risolvere un problema. In altre parole, il pensiero computazionale è un processo mentale che conduce a specificare procedure che un esecutore può realizzare autonomamente.

Il pensiero informatico non è solo risolvere problemi: descrivere il pensiero computazionale unicamente come la competenza che permette di risolvere problemi (problem solving) è un errore.

I matematici hanno risolto problemi per anni, ma solo quando hanno iniziato a riflettere sulla possibilità e sulle implicazioni di “far risolvere” i problemi a qualcun altro, si è messa in moto un’evoluzione che ha portato alla nascita della nuova disciplina scientifica, l’informatica. Correlata a questa semplificazione vi è quella di ritenere che l’essenza del pensiero informatico sia decomporre il problema in sotto-problemi, per poi ricombinarli. Ma, molte volte non è richiesto questo approccio, che non è caratterizzante per il pensiero computazionale.

Un altro elemento essenziale per caratterizzare l’informatica rispetto alla matematica da cui è nata è il concetto di agente che indica chi esegue le istruzioni e ne mette in rilievo il suo essere distinto rispetto al soggetto in cui avviene il processo mentale. L’agente agisce sui dati che acquisisce per produrre altri dati come risultato della sua azione (information processing agent). Nel nostro caso l’agente è rappresentato da robot didattici che, adattati alla comprensione degli allievi, eseguono compiti via via sempre più complessi grazie a un linguaggio formale.

Ritenere però che il pensiero computazionale sia finalizzato ad imparare a programmare (cioè il coding) è una semplificazione perché scrivere un programma informatico vuol dire dare concretezza al processo mentale retrostante. Da questo punto di vista sussiste, tra pensiero computazionale e coding, la stessa relazione che esiste tra pensiero e linguaggio: quest’ultimo è la forma mediante cui rendiamo concreto il pensiero, cioè ne costituisce una rappresentazione, così come un programma (il codice informatico) costituisce una rappresentazione del pensiero computazionale.

Come ben dice Nardelli, è utile precisare che il pensiero computazionale non serve solo per gestire macchine, cioè computer o robot ma pure per istruire allievi e collaboratori a risolvere un problema.

Robot educativi e scuola dell’obbligo

Appare evidente che una delle vie per riflettere sul pensiero informatico sia quella del lavorare con robot educativi espressamente costruiti per i bambini e i ragazzi. Recentemente sul mercato sono apparsi molti robot educativi che permettono di creare itinerari interessanti, interdisciplinari, adattati alla comprensione cognitiva delle varie fasce di allievi. Per esempio possiamo citare il BlueBot adatto per bambini in età di scuola dell’infanzia e primo ciclo di scuole elementare, ilThymio, un robot educativo poco costoso creato al politecnico di Losanna e programmabile con un linguaggio iconico per eventi, pensato per bambini del secondo ciclo di scuole elementare oppure WeDo 2.0 della Lego  da costruire coi cubetti Lego e programmabile con linguaggi procedurali iconici adatto a bambini da 8 anni in avanti o i robot, sempre della Lego, per allievi di scuola media come Mindstorm EV3. Insomma, una disponibilità di sussidi didattici robotici voluta dalle esigenze recenti di costruire competenze nel campo dell’informatica e del pensiero informatico come oggetto di studio.

Il referente pedagogico dell’uso scolastico di questi robot è rintracciabile nei lavori di Seymour Papert che, negli anni 60-70 del secolo scorso, preconizzava la programmazione per i bambini (col linguaggio Logo) non fine a sé stessa, ma utile a usare le conoscenze legate alla programmazione per creare contesti dove esplorare idee potenti come la geometria differenziale con il micromondo della tartaruga (logo) o il feedback con i robot LEGO.

Le idee di Papert sono ancora attuali, ma è utile ricordare che l’attuazione di queste idee richiede un profondo cambiamento della didattica scolastica da trasmissiva a laboratoriale, strutturata per progetti, che incentivi la collaborazione e la discussione tra gli allievi. Questa è una delle direttrici che ha guidato tutte le nostre esperienze portate a termine in questi anni in collaborazione con docenti nella scuola e nel tempo libero.

Per saperne di più, iscrivetevi alla giornata di studio del 12 aprile 2017 con al mattino interventi di specialisti nel campo delle MINT e al pomeriggio con atelier pratici per docenti di scuola dell’infanzia, elementare e media dove saranno presentati itinerari sviluppati e intrapresi con successo all'interno di vari progetti, volti a favorire le competenze informatiche.

Per informazioni sulla giornata di studio vedi descrittivo,  programma (.pdf) e iscrizioni.

marzo 2017

Marco Beltrametti, pedagogista

Lucio Negrini, docente ricercatore DFA


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