Logic, Coding, Robotics.

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1 Logic, Coding, Robotics. L abilità nel pensiero computazionale aiuta a trovare soluzioni creative e innovative rispetto ad ogni tipo di problema e di situazione. Il pensiero computazionale consente di costruire modelli di cose e concetti, valutando ogni possibile scenario e prospettiva. elis-robotic

2 elis-robotic Elis Coding & Robotics Gymnasium Cosa insegniamo Pensiero computazionale Sintesi tra pensiero logico e processi creativi: intesa come capacità di tradurre le idee in realtà, procedendo per obiettivi (in maniera tale da mantenere la coerenza tra premesse, elaborazioni e conclusioni). Coding - Programmazione Passaggio naturale e consequenziale dal pensiero logico ai linguaggi di programmazione. Robotica I meccanismi della programmazione e della robotica: interazione tra le singole componenti di un Robot. Apprendimento relazionale Scambio di idee e soluzioni tra pari, come metodo per la crescita relazionale, il team working ed il problem solving. Perché lo insegniamo Il pensiero computazionale, l informatica e la robotica hanno un forte valore dal punto di vista di sviluppo cognitivo e della persona. L esperienza fatta con queste discipline forma abilità e conoscenze spendibili nello studio e nella vita: immaginare, pianificare, programmare, scoprire difetti e risolverli, raggiungere obiettivi, sentirsi efficaci, persistere di fronte alle difficoltà, riconoscere i propri errori e limiti, comunicare i risultati, discutere con esperti, collaborare.

3 A chi ci rivolgiamo I nostri corsi sono aperti ai giovani d età compresa tra i sette e i sedici anni, che già frequentano le scuole del primo ciclo e il biennio della scuola secondaria superiore. Ai bambini delle scuole primarie, tra i sette e i dieci anni, dedichiamo corsi per l apprendimento del pensiero logico basati su attività e giochi informatici individuali e di gruppo. Ai ragazzi delle scuole medie secondarie di primo e secondo grado, tra gli undici e i sedici anni, dedichiamo corsi per l apprendimento del pensiero logico e computazionale, basati su: attività e giochi di logica; progetti collaborativi; coding di video giochi, che gli studenti programmano in prima persona; realizzazione di robot, progettati ed implementati da gruppi di studenti; programmazione della piattaforma Arduino.

4 Metodologia Gli studenti avranno il loro primo contatto con l informatica e la programmazione mediante didattica laboratoriale: le attività producono apprendimento attraverso il fare (learning by doing). I laboratori costituiscono un luogo che si distingue fortemente dall aula, dove la lezione frontale è in larga parte sostituita dall interazione tra studenti e insegnante, i progetti, il rapporto 1 a 1 con le macchine, la collaborazione. La centralità delle componenti visiva ed operativo-interattiva semplifica notevolmente quei processi cognitivi che presentano le maggiori complessità. Il percorso formativo è basato sull uso di un linguaggio semplificato di programmazione denominato Scratch, realizzato dal MIT di Boston. Il metodo di lavoro è fondato su tre attività principali: Mentoring Team Working Peer to peer Mentoring Assistenza personalizzata agli studenti, nella ricerca individuale di soluzioni. Team Working - gruppi di lavoro di 3 ragazzi Per stimolare un processo di apprendimento partecipato e condiviso, secondo gli schemi della relazione tra pari, gli studenti lavoreranno a gruppi di 3. Peer to peer Secondo il concetto peer to peer, i gruppi di studenti si scambieranno le rispettive esperienze, per trovare insieme le migliori soluzioni a problemi un abilità e una competenza è il risultato di un esercizio ripetuto, di una pratica guidata da un esperto.

5 My Game elis-robotic Età: Frequenza: Durata: anni 12 lezioni 24 ore Inizio: lunedì 4 aprile 2016 Termine: lunedì 2 maggio 2016 Orari: Luogo: lunedì, mercoledì e venerdì dalle alle 19:00 (per consentire la partecipazione anche agli studenti che frequentano le lezioni scolastiche a tempo pieno, con uscita alle ore 16:00) elis-robotic ELIS via Sandro Sandri n Roma

6 Descrizione del corso Il corso è rivolto a studenti desiderosi di apprendere i principi dello sviluppo software. Gli studenti tramite Scratch (un software sviluppato dal M.I.T. di Boston, per la creazione di oggetti animati e interattivi), realizzeranno il loro primo videogame. L insegnamento sarà fondato su due elementi principali: il Pensiero Computazionale il Coding Pensiero Computazionale Il pensiero computazionale rappresenta il processo mentale posto in essere per trasmettere ad una persona, o ad una macchina, tutte e solamente le "istruzioni" necessarie alla corretta esecuzione di un comando : l abilità nel pensiero computazionale aiuta a trovare soluzioni creative e innovative rispetto ad ogni tipo di problema e di situazione. Il pensiero computazionale consente di costruire modelli di cose e concetti, valutando ogni possibile scenario e prospettiva. In sintesi, il pensiero computazionale: adopera le strategie proprie della Computer Science; non si limita alla semplice programmazione; comporta peculiarmente la fase di analisi, con la conseguente necessità di generalizzazione ed astrazione, per gestire il passaggio dal caso generale ai casi particolari, fino alla soluzione ; prevede la scomposizione delle complessità e la loro ristrutturazione in singoli casi, di minore impatto. Coding Il coding: Agevola lo sviluppo di capacità logiche. Consente il naturale sviluppo del pensiero logico in un codice, in grado di eseguire dei comandi, secondo delle istruzioni. Play Your Game!

7 Obiettivi del corso Applicare i fondamenti delle scienze matematiche all implementazione di un software. Imparare principi di logica e di programmazione in maniera collaborativa. Stimolare la creatività, le capacità relazionali e l attitudine a risolvere problemi, divertendosi. Trasformare le idee dei ragazzi in videogiochi reali.

8 Programma Lezione 1 Installazione del programma; Primi esempi di utilizzo dell'interfaccia di Scratch; Panoramica dell'ambiente di programmazione; Creare gli Sprite; Compito a casa : creare almeno 2 Sprite. Lezione 2 I tre elementi del problem solving: Sequenza (dei comandi); Scelta (tra le alternative); Ripetizione; Tipi di blocchi in Scratch; Compito a casa : abbinare ai propri Sprite uno script che implementi almeno: una sequenza di due comandi; 2 scelte; un tipo di Ripetizione. Lezione 3 Sistema di coordinate; Posizionarsi sul palcoscenico (Stage); Posizione = Coordinate; Le coordinate X ed Y; Blocchi di programmazione per le coordinate; Dimostrazione; Le Direzioni in Scratch; Blocchi di programmazione per le direzioni; Dimostrazione; Compito a casa : creare uno script, associato al proprio Sprite, che utilizzi i blocchi di programmazione sia delle coordinate che della direzione. Lezione 4 Le Scelte, concetto fondamentale; Il blocco if then; Il blocco if then else; Le condizioni in Scratch; Dimostrazione; Compito a casa : creare un programma che utilizzi i blocchi if then e if the else. Lezione 5 La Ripetizione nella vita reale; La ripetizione in Scratch; La terminologia nei modelli esecutivi di programmazione; Tipi di Ripetizione; I loop forever e numerali; I loop condizionali; Dimostrazione;

9 Compito a casa : creare uno script per il proprio Sprite che utilizzi i due tipi di loop di Scratch. Lezione 6 Le variabili; Tipi di variabili, persistenti e volatili; Le variabili predefinite in Scratch; Creare variabili; Dimostrazione; Lavorare con le variabili; Progettare un programma per la soluzioni di problemi (es. moltiplicazione); Compito a casa : creare un programma che faccia dire al proprio Sprite il risultato di una operazione aritmetica. Lezione 7 I suoni in Scratch; I blocchi di controllo dei suoni; I blocchi di controllo della penna; Compito a casa : creare una scena animata in cui lo Sprite balli al ritmo di una musica a piacere. Lezione 8 Il palcoscenico; Come creare il proprio palcoscenico; Esempio di platform game : Super Mario clone; Creiamo il primo semplice platform game; Compito a casa : disegnare gli Sprite per la creazione del proprio platform game e utilizzare gli script visti in classe. Lezione 9 Progettare un video game; Esempi di videogiochi: Pong; Pac Man; Super Mario; Compito a casa : immaginare il videogioco da creare e creare un diagramma a blocchi che lo descriva. Lezione 10 Dall'idea al progetto; I bambini vengono aiutati dai docenti a realizzare la loro idea, applicando le nozioni acquisite. Lezione 11 Dall'idea al progetto; I bambini vengono aiutati dai docenti a realizzare la loro idea, applicando le nozioni acquisite. Lezione 12 Fine Corso; Presentazione dei giochi realizzati dai bambini.

10 My Robot elis-robotic Età: Frequenza: Durata: anni (My Arduino anni) 12 lezioni + 12 lezioni 24 ore + 24 ore Inizio: mercoledì 4 maggio 2016 (My Arduino a partire dal 2017) Termine: lunedì 30 maggio 2016 Orari: Luogo: lunedì, mercoledì e venerdì dalle alle 19:00 (per consentire la partecipazione anche agli studenti che frequentano le lezioni scolastiche a tempo pieno, con uscita alle ore 16:00) elis-robotic via Sandro Sandri n Roma

11 Descrizione del corso Il corso è rivolto a studenti desiderosi di apprendere i principi della robotica e, successivamente (seconda annualità), a programmare Arduino. Il learning by playing (imparare divertendosi) è il fondamento della robotica educativa. Il maggior punto di forza della robotica educativa consiste nell osservazione e sperimentazione diretta dei fenomeni scientifici. Gli studenti sperimenteranno la piattaforma Arduino", i componenti delle automazioni ed il relativo assemblaggio, per varare il proprio robot personale. Build Your Robot!

12 Obiettivi del corso Agevolare processi di apprendimento e socializzazione attivi, grazie alla progettazione e alla realizzazione di un robot, attraverso un lavoro collaborativo. Sviluppare l attitudine al problem solving, tramite la sperimentazione e diventando cocostruttori di un robot e, in conseguenza, di conoscenze. Applicare i fondamenti delle scienze matematiche all implementazione di un robot. Imparare i principi della robotica e dell automazione, tramite l applicazione pratica. Immergersi pienamente nell Internet of Things. Conoscere e saper usare sensori di movimento, di pressione, di colore e tattili, ultrasuoni, giroscopi e altro ancora. Imparare a programmare Arduino (seconda annualità). Trasformare le idee dei ragazzi in reali robot.

13 Programma Lezione 1 Installazione del programma Mblock; Sensore ad Ultrasuoni; Utilizzo del sensore; Compito a casa : creare uno Sprite che indichi la distanza misurata dal sensore ad Ultrasuoni. Lezione 2 Motori; Gestione dei motori; Compito a casa : creare uno script che consenta di controllare velocità e direzione dei motori; Lezione 3 Sensore IR; Utilizzo del sensore IR; Compito a casa : creare uno script che consenta di capire se qualcuno o qualcosa è passato nel raggio d'azione del sensore IR. Lezione 4 Telecomando; Utilizzo del telecomando; Compito a casa : creare un programma che faccia cambiare direzione e velocità ad un motore. Lezione 5 Led RGB; Utilizzo dei led integrati nella scheda Mblock; Compito a casa : creare uno script che faccia accendere un Led con un dato colore. Lezione 6 Buzer integrato; Generare suoni; Compito a casa : creare un programma che faccia suonare il Buzer della scheda quando qualcuno si avvicina troppo ad essa ( usare anche il sensore Ultrasuoni). Lezione 7 Montaggio del robot; Primo programma di controllo del robot con il telecomando; Compito a casa : creare un programma che consenta di controllare il robot con il telecomando. Lezione 8 Programma che consente al robot di seguire una linea nera disegnata su uno sfondo bianco; Compito a casa : creare un programma che consenta al robot di seguire le linee nere.

14 Lezione 9 Programma che consente al robot di evitare gli ostacoli; Compito a casa : creare un programma per far si che il robot eviti gli ostacoli. Lezione 10 Usare la chiavetta USB 2.4G per comandare il robot tramite computer; Compito a casa : creare un programma per far si che il robot venga controllato tramite computer. Lezione 11 Panoramica dei sensori che possono essere impiegati con il sistema Makeblock; Messa a punto del proprio robot. Lezione 12 Fine Corso; Gara di inseguimento di linea dei robot realizzati durante il corso.

15 Logic elis-robotic Età: Frequenza: Durata: 7-10 anni 12 lezioni 24 ore Inizio: a partire dal 2017 Termine: giovedì 14 maggio 2016 Orari: Luogo: martedì e giovedì dalle alle 19:00 (per consentire la partecipazione anche agli studenti che frequentano le lezioni scolastiche a tempo pieno, con uscita alle ore 16:00) elis-robotic via Sandro Sandri n Roma

16 Descrizione del corso " oggi stiamo preparando i nostri allievi per attività e tecnologie che ancora non esistono... allo scopo di risolvere i problemi che non sappiamo ancora essere tali". (Carl Fisch, dal video Do You Know ) Elaborare pensieri equivale ad astrarre dall'esperienza quotidiana: sistemi di codifica che permettono di andare oltre i dati introducendo nuove e possibilmente feconde previsioni (Bruner, 1957, p. 234). Tramite dei giochi di gruppo, basati sul divertimento e sulla logica, sul coinvolgimento emozionale e su veri e propri algoritmi, i bambini delle scuole primarie apprenderanno le basi del pensiero computazionale. Grazie a Scratch i bambini arriveranno, al termine del corso, a programmare le fasi embrionali di un proprio videogioco. Imparare Giocando!

17 Obiettivi del corso Stimolare la socializzazione dei piccoli studenti per fargli scoprire il valore del lavoro di gruppo. Originare conoscenze sostanziali e approfondite tramite gli aspetti motivazionali del coinvolgimento emozionale. Catturare l interesse dei bambini delle scuole primarie attraverso giochi di logica, che introducono dalla porta principale al pensiero computazionale. Accompagnare i bimbi durante i loro primi passi nel coding, fino alla creazione degli elementi iniziali di un videogioco.