Il pensiero computazionale e il Coding nella scuola Una introduzione prof. Gennaro Piro DOVE E QUANDO NASCE Il concetto di pensiero computazionale è stato introdotto per la prima volta da Seymour Papert nel 1996 parlando di LOGO, il linguaggio di programmazione da lui sviluppato al MIT per insegnare la programmazione ai bambini. Il pensiero computazionale è tornato di recente agli onori della cronaca anche grazie a illustri testimonial che ne hanno evidenziato l importanza, non ultimo prof. Gennaro Piro 2 /22 1
Un intervento autorevole! Dicembre 2013, in occasione della Computer Science Education Week, prof. Gennaro Piro 3 /22 COS E? E il processo mentale che sta alla base della formulazione dei problemi e delle loro soluzioni così che le soluzioni siano rappresentate in una forma che può essere implementata in maniera efficace da un elaboratore di informazioni sia esso umano o artificiale. Ovvero è lo sforzo che un individuo deve mettere in atto per fornire a un altro individuo o macchina tutte e sole le istruzioni necessarie affinché questi eseguendole sia in grado di portare a termine il compito dato. prof. Gennaro Piro 4 /22 2
Il pensiero computazionale secondo il MIT Concetti di pensiero computazionale: 1. Sequenza: un attività può essere espressa attraverso una serie consecutiva di singoli step o istruzioni. 2. Ciclo: è un meccanismo per eseguire più volte la medesima sequenza in maniera iterativa. 3. Evento: il verificarsi di un azione causa lo scatenarsi di un altra azione. 4. Parallelismo: significa eseguire sequenze di istruzioni differenti allo stesso tempo. prof. Gennaro Piro 5 /22 Il pensiero computazionale secondo il MIT Concetti di pensiero computazionale: 5. Condizione: è la possibilità di prendere decisioni sulla base del verificarsi di determinate situazioni. 6, Operatore: fornisce supporto per la manipolazione di numeri e stringhe di caratteri. 7. Dati: sono valori che possono essere salvati, recuperati e modificati durante l esecuzione di un programma. prof. Gennaro Piro 6 /22 3
Il pensiero computazionale secondo il MIT Pratiche di pensiero computazionale: 1. Essere incrementali e iterativi: la progettazione è un processo adattativo dove la pianificazione può cambiare man mano che ci si avvicina alla soluzione del problema. 2. Testare e debuggare: individuare problemi ed errori e correggerli. 3. Riusare (pattern recognition): riconoscere come alcune parti di soluzione possono essere riusate nella stessa o riapplicate a problemi simili. 4. Remixare (copiare per migliorare): grazie alla rete e all ampia disponibilità di lavori di altri autori, è possibile prendere spunto da idee e codice per costruire cose più complesse di quelle che si sarebbero potute realizzare per conto proprio, dando un ulteriore spinta alla propria creatività. prof. Gennaro Piro 7 /22 Il pensiero computazionale secondo il MIT Pratiche di pensiero computazionale: 5. Astrarre: è il processo di riduzione della complessità, per far emergere l idea principale mantenendo solo alcuni aspetti e tralasciandone altri. 6. Modularizzare (scomporre): è il processo che consente di scomporre un problema complesso in problemi più semplici, per cui risolvendo i problemi più semplici si risolve anche il problema complesso. prof. Gennaro Piro 8 /22 4
Il pensiero computazionale secondo il MIT Attitudini di pensiero computazionale: 1. Esprimere se stessi: una persona dotata di pensiero computazionale vede nella tecnologia uno strumento per esprimere se stessi, la propria creatività e dire qualcosa di sé agli altri. 2. Essere connessi: saper comunicare e lavorare con gli altri per raggiungere un obiettivo o una soluzione condivisa. 3. Porre domande: saper sviluppare una mente vigile grazie alla quale è sempre viva la domanda di come un oggetto incontrato nel mondo reale possa funzionare. prof. Gennaro Piro 9 /22 Il Pensiero computazionale: un esempio informale Sequenza tratta dal film «Apollo 13» Con il pensiero computazionale si producono procedure che permettono ad un "esecutore" di soddisfare degli "obiettivi dati" nell'ambito di un "contesto prefissato". Quindi il pensiero computazionale è uno strumento intellettuale utile per tutti, quale sia il lavoro svolto. prof. Gennaro Piro 10 /22 5
RIASSUMENDO Nonostante il termine computazionale possa indurre a pensare che il pensiero computazionale sia un abilità utile solo a chi ha fatto dell informatica la propria professione, si tratta di una skill fondamentale che tutti dovrebbero possedere, in particolare quei giovani che desiderano non farsi sfuggire le opportunità che il futuro porrà loro dinanzi nei prossimi anni. È ormai universalmente riconosciuto che per riuscire bene nel proprio futuro professionale i giovani dovranno imparare a imparare e non limitarsi a fornire risposte preconfezionate. prof. Gennaro Piro 11 /22 I PRINCIPALI PROGETTI EDUCATIVI L ora del Codice, in inglese The hour of code, imponente progetto di formazione per le scuole messo a punto dall organizzazione statunitense no profit Code.org. Nel 2013 questa iniziativa ha portato in una sola settimana 15 milioni di studenti americani a sperimentare un ora di programmazione informatica. Successivamente, e in tutto il mondo, il numero di persone che ha avuto questa esperienza è arrivato a più di 90 milioni. prof. Gennaro Piro 12 /22 6
I PRINCIPALI PROGETTI EDUCATIVI L obiettivo, si legge nelle premesse del progetto, non è quello di far diventare tutti dei programmatori informatici, ma di diffondere conoscenze scientifiche di base per la comprensione della società moderna. Capire i principi alla base del funzionamento dei sistemi e della tecnologia informatica è importante quanto capire come funzionano l elettricità o la cellula. prof. Gennaro Piro 13 /22 IL CODING «RACCOMANDATO» DALL U.E. in questa direzione si muovono le raccomandazioni dell Unione Europea in materia di istruzione che sono state recepite dal MIUR anche con l introduzione della programmazione nelle scuole a partire dalla primaria. Perché così come leggere, scrivere e contare sono abilità che è importante imparare fin da bambini anche il pensiero computazionale deve essere appreso ed esercitato fin dai primi anni di scuola. prof. Gennaro Piro 14 /22 7
IL CODING IN ITALIA In Italia l Ora del Codice è parte del progetto Programma il Futuro, (2014-15) messo a punto dal MIUR e dal Cini per accompagnare e supportare le scuole sulla scia dell esperienza internazionale Code.org. prof. Gennaro Piro 15 /22 IL PROGETTO «PROGRAMMA IL FUTURO» I principali destinatari del progetto «Programma il futuro» sono gli studenti italiani. Già dal 2014, il MIUR fornisce alle scuole e alle classi che ne facciano richiesta una serie di strumenti semplici, divertenti e facilmente accessibili per apprendere i concetti di base dell informatica e del pensiero computazionale. L obiettivo, espresso nel rapporto La buona scuola stilato dal Governo Renzi, è arrivare a sperimentare l introduzione strutturale del coding in tutti gli istituti scolastici nel prossimo triennio. prof. Gennaro Piro 16 /22 8
«PROGRAMMA IL FUTURO»: FINALITÀ "Progetti come questo servono a dare ai nostri ragazzi la possibilità di essere non solo consumatori di tecnologia, ma cittadini in grado di applicare il pensiero computazionale per sviluppare contenuti e metodi per risolvere i problemi e cogliere le opportunità che la società è già oggi in grado di offrire" Stefania Giannini, Ministro dell Istruzione, dell Università e della Ricerca 17 prof. Gennaro Piro /22 «PROGRAMMA IL FUTURO» : I RISULTATI Nell a.s. 2014-15 il progetto ha registrato la partecipazione di 304.761 studenti e 2.066 scuole. Le classi coinvolte sono state in totale 16.336 (il 55% della primaria, il 27% della secondaria di primo grado, mentre il 15% della secondaria di secondo grado). In tre scuole su quattro (il 76%) la partecipazione degli studenti, per genere, è stata pressoché omogenea. Lombardia, Puglia e Campania le regioni in vetta alla classifica delle adesioni a Programma il Futuro. prof. Gennaro Piro 18 /22 9
IL CODING PER I PIU PICCOLI Non solo gli studenti delle scuole dell obbligo, ma anche gli alunni delle scuole dell infanzia possono avvicinarsi al coding in classe o a casa, con il supporto dei genitori. Diversi sono i giochi educativi finalizzati ad apprendere l informatica fin dalla più tenera età: si va dalle App intuitive come Daisy the Dinosaur, Bee-bot e Kodable, con cui i bambini dai 5 anni in su possono costruire semplici giochi di movimento e sequenze logiche, al più complesso Tynker (dai 9 anni), che presenta una serie di sfide da superare programmando ogni scena nel modo indicato. prof. Gennaro Piro 19 /22 IL CODING PER I PIU PICCOLI? Una mia personale esperienza in tempi «non sospetti» Video del «progetto robotica» IC Marotta di Napoli (2009) prof. Gennaro Piro 20 /22 10
IL CODING PER I PIU PICCOLI L antesignano di questi programmi, adatti per il computer ma anche per tablet e smartphone, è Scratch, un linguaggio di programmazione messo a punto nel 2007 dal MIT Media Lab di Boston. prof. Gennaro Piro 21 /22 IL CODING PER I PIU PICCOLI A partire da semplici blocchi da trascinare e mettere in sequenza, Scratch permette di creare storie interattive, giochi ed animazioni che poi è possibile condividere online. Ora è in arrivo Scratch Junior, pensato per bambini dai 5 agli 8 anni, che insegna la programmazione senza alcun bisogno di indicazioni scritte. prof. Gennaro Piro 22 /22 11
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