TINKERING E ROBOTICA EDUCATIVA CON MBOT: IL KIT DEL PICCOLO INGEGNERE

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2 TINKERING E ROBOTICA EDUCATIVA CON MBOT: IL KIT DEL PICCOLO INGEGNERE Prof Piero Gallo 8 Ottobre 2018

3 La robotica educativa rappresenta un ulteriore passo, insieme al coding, per permettere allo studente di affinare le sue intuizioni e sperimentare nuove situazioni stimolanti. Un ulteriore passo per continuare nell innovazione della didattica.

4 STRUTTURA DEL Perché la robotica nella scuola Il ruolo della robotica educativa mbot e Mblock Programmiamo con Mblock Divertiamoci con mbot

5 LA ROBOTICA E IL PENSIERO COMPUTAZIONALE Perché è uno strumento per sviluppare il pensiero computazionale, che si configura come quarta abilità dopo leggere, scrivere e calcolare. Con lo strumento giusto, anche bambini molto piccoli possono avvicinarsi alla programmazione. I robot offrono la possibilità di imparare il pensiero computazionale in modo divertente e coinvolgente attraverso l interazione con un oggetto reale.

6 LA ROBOTICA E LE IDEE Uno dei miei punti fermi centrali è che la costruzione che ha luogo nella testa spesso si verifica in modo particolarmente felice quando supportata dalla costruzione di qualcosa di molto più concreto: un castello di sabbia, una torta, una casa di Lego o una società, un programma per computer, una poesia, o una teoria dell universo. (S. Papert, I bambini e il computer, Rizzoli)

7 LA ROBOTICA PERCHÉ UTILIZZARLA A SCUOLA? Stimola il pensiero creativo attraverso la ricerca di soluzioni innovative a problemi pratici. Sviluppa il pensiero logico e la capacità di correlazione. Accresce il senso di responsabilità e l autostima Stimola l interesse alle materie scientifiche. Si inserisce nei progetti STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics È in linea con progetti nazionali e comunitari È interattiva e invita allievi e docenti a lavorare insieme.

8 L uso di kit robotici permette di creare le condizioni per realizzare attività di laboratorio sperimentale in cui gli aspetti di invenzione (l apporto personale) e riproduzione (la ricostruzione del sapere accumulato) siano nel giusto equilibrio.

9 Se poi a questa proposta educativa di scuola si aggiungono attività extra-scolastiche come competizioni di robot, si crea una sinergia tra studio e gioco, tra competizione e cooperazione che favorisce un apprendimento motivato.

10 LA LEZIONE DI ROBOTICA PRIMA Prima di usare il robot è importante che i ragazzi, in gruppi, si preparino a quello che dovranno poi implementare sul robot. È preferibile non spiegare le azioni da fare direttamente con il robot. Usare la lavagna con grafici, schemi, disegni, che illustrino le azioni da compiere (e abituare i ragazzi a prendere appunti). I ragazzi devono avere la possibilità di discutere con l insegnante, proporre le loro idee, prospettare le loro ipotesi di programmazione dei movimenti, fare dei calcoli o ipotesi (quando possibile) in modo da non fare decine di tentativi ed errori, ecc. (ottica del collaborative learning)

11 LA LEZIONE DI ROBOTICA DURANTE Gli studenti dovrebbero prendere appunti circa gli elementi di programmazione che non funzionano (es. non si ferma quando dovrebbe, non si muove come desiderato, non ruota, non accende i led, ecc.). Confrontare le azioni poste in essere con quelle stabilite nella fase precedente per comprendere l errore. Riprovare nell ottica di aver inquadrato consapevolmente l errore. (ottica del problem solving)

12 LA LEZIONE DI ROBOTICA DOPO In seguito al completamento del compito, ciascun gruppo deve fare l'analisi della prova effettuata per evidenziare gli elementi importanti da ricordare, come il tipo di eventuali calcoli per prevedere la durata di un movimento o cambiamento di direzione, rimarcare l errore commesso al fine di «imparare dall errore». Disegni, appunti e note diventano quindi memoria e sussidi per i progetti futuri.

13 LA LEZIONE DI ROBOTICA LA VALUTAZIONE Obiettivo specifico di progetto Obiettivi specifici congruenti con la materia di insegnamento propria. È necessario declinare quanto della robotica sia presente nella materia e tradurlo in obiettivi che siano chiari, raggiungibili e misurabili. Raggiungere, costruire, realizzare le soluzioni mettendo in pratica le abilità acquisite. Lavorare e collaborare in gruppo in particolare in riferimento all interdipendenza positiva Di obiettivo Di risorse Di compito Di ruolo relativamente ai possibili ruoli di organizzatore, progettista, controllore e mediatore. Abilità sociali Competenze e comportamenti utili al lavoro di gruppo e per migliorare il funzionamento del gruppo.

14 TIPI DI ROBOT Già assemblati Kit Robot da costruire Moduli elettronici da costruire

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16 MBOT mbot è un kit robot pensato per avvicinarsi alla programmazione, dell'elettronica e della robotica. mbot è facile da montare e offre infinite possibilità per imparare le discipline STEAM (Scienze, Tecnologia, Ingegneria, Arte&Design e Matematica). Si può controllare tramite Bluetooth o 2.4G. La scheda microcontrollore di cui dispone è MCore, progettata per scopi educazionali nell'ambito della Robotica;

17 MAKEBLOCK: MBOT

18 MAKEBLOCK: MBOT

19 MAKEBLOCK: MBOT

20 MAKEBLOCK: MBOT

21 MONTARE IL BOT Vantaggi Suscita interesse ed entusiasmo Grazie all azione dello studente l oggetto prende forma Svantaggi Tempi variabili tra i diversi gruppi Richiede frequenti interventi dell insegnante Rischio di perdere alcuni componenti

22 INSTALLIAMO MBLOCK Scaricare il software mblock (sia per Windows sia per Mac) al seguente indirizzo Installarlo e poi eseguirlo.

23 MBLOCK mblock è un ambiente grafico simile a Scratch.

24 INSTALLIAMO MBLOCK Aprire il menu Collegare e selezionare la voce Installa Driver Arduino. Collegare il cavo USB al computer. Accendere il robot. Aprire il menu Collegare e, di seguito, Porta Seriale; verrà visualizzata una porta (ad esempio COM3) o una lista di porte. Se non si conosce la porta a cui connettere il robot, disconnetterlo e osservare quali porte scompaiono dalla lista.

25 INSTALLIAMO MBLOCK Fare clic sulla scheda Schede e accertarsi che la scheda selezionata sia mbot (mcore).

26 INSTALLIAMO MBLOCK Una volta collegato, il led rosso posto nell area script diventa verde (occorre selezionare la scheda Robot per vederlo) e sulla barra del titolo di mblock compare la scritta Connesso. Aprire nuovamente il menu Collegare e scegliere l opzione Aggiorna Firmware. Per evitare che il robot non risponda ai comandi è utile resettarlo. Pertanto, sempre dal menu Collegare, fare clic sulla voce Resetta il programma di default e di seguito su mbot. Il robot è pronto per accettare i comandi. E importante ricordare che per aggiornare il firmware, resettare il programma di default o caricare uno script sulla scheda, occorre essere connessi via USB.

27 INSTALLIAMO MBLOCK Se il robot dispone della scheda wireless si può collegare il robot anche in questa modalità. Inserire la scheda nello slot (a meno che non sia già presente) e poi procedere con l installazione. Collegare l adattatore 2.4G alla porta USB del computer. Accendere mbot e accertarsi che la spia posta sulla scheda wireless termini di lampeggiare e divenga fissa. Aprire il menu Collegare, scegliere 2.4G Seriale e di seguito Collegare. Il led rosso di mbot diventa verde.

28 GIOCHIAMO CON MBOT: I LED LED2

29 GIOCHIAMO CON MBOT: IL BUZZER Buzzer

30 GIOCHIAMO CON MBOT: IL SENSORE DELLA LUCE Button Sensore di luce

31 GIOCHIAMO CON MBOT: FACCIAMOLO CAMMINARE Porta motori

32 GIOCHIAMO CON MBOT: FACCIAMOLO SEGUIRE LE LINEE

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