PON - ROBOT-CODING alla Secondaria di via Foscolo

 AZIONE 10.2.2A-FDRPOC-SA-2022-39 “SCUOLA 2022”

Classi coinvolte 2A e 3B

Mesi di lavoro: Novembre e dicembre 2022, gennaio e febbraio 2023

Ecco alcuni momenti delle attività svolte

Costruzione di un lab. di robotica educativa attraverso esperienze immersive di didattica attiva, role-playing e simulazioni del mondo del lavoro reale.

Come sono nati i bootcamp. Si parte dai militari

Bootcamp con gli studenti

Bootcamp con gli studenti lavoratori e con coloro che perdevano il lavoro

Bootcamp con i nostri studenti in Aula Magna

Riferimenti alla scienziata informatica Jeannette Wing che nel 2006 introdusse l’espressione “pensiero computazionale ”

- “Computational thinking is a fundamental skill for everyone, not just for computer scientists. To reading, writing, and arithmetic, we should add computational thinking to every child’s analytical ability.

Computational thinking confronts the riddle of machine intelligence: What can humans do better than computers? and What can computers do better than humans?

Most fundamentally it addresses the question: What is computable? Today, we know only parts of the answers to such questions”.

Il pensiero computazionale – il modo di pensare sviluppato da parte di chi ha studiato e praticato informatica – può essere definito come l’insieme dei processi mentali usati per modellare una situazione e specificare i modi mediante i quali un agente elaboratore di informazioni può operare in modo effettivo all’interno della situazione stessa per raggiungere uno o più obiettivi forniti dall’esterno.

Lo sviluppo del pensiero computazionale per tutti gli studenti .

Come risolvere un problema definendo una soluzione algoritmica, consistente in una sequenza accuratamente descritta di passi, ognuno dei quali appartenente ad un catalogo ben definito di operazioni di base. Come identificare, analizzare, implementare e verificare le possibili soluzioni con un’efficace ed efficiente combinazione di passi e risorse (avendo come obiettivo la ricerca della soluzione migliore secondo tali criteri)

Ecco alcune attività sul lavoro sviluppato nei gruppi tramite il Collaborative learning. Programmare in gruppo di lavoro l'uso del braccio meccanico di EDO e farlo funzionare con precisione e attenzione.

   Robotica educativa con Comau e.DO si sono rafforzate le competenze tecniche, di logica e

 matematica  dei ragazzi e delle ragazze attraverso esperienze immersive di didattica attiva, 

role-playing e simulazioni del mondo del lavoro reale. La robotica educativa ci ha permesse 

di affrontare percorsi didattici pratici per avvicinarci alla programmazione informatica e

 all’apprendimento di materie tecniche come la scienza e la matematica.

Il percorso ha avoto come obiettivo di rafforzare le Soft Skill: Problem solving e 

pensiero critico;  Lavoro di gruppo per progetti ed obiettivi; Condivisione, collaborazione e 

comunicazione efficace

Giochi educativi - Blockly Games e software per la programmazione a blocchi. Blockly Games riguarda una serie di giochi educativi che insegnano a programmare. È progettato per alunni e alunne che non hanno avuto precedenti esperienze con la programmazione di computer. Alla fine di questi giochi, si è pronti per usare i linguaggi testuali convenzionali. Un percorso in progressione su Puzzle, maze, bird da programmare per farlo volare, Turtle con un'immersione profonda nei loop (circuiti continui) per dipingere un'immagine, film per un'introduzione alle equazioni matematiche e animare un film, musica per un'introduzione alle funzioni e comporre musica.

Si propone Codey Rocky programmato per un itinerario con vari movimenti ed emozioni, tante emozioni!

Codey Rocky

• presenta una struttura solida, compatta ed è pronta all’uso;

• è versatile e permette un approccio al coding adeguato all’età;

• ha un aspetto “friendly”, attraente per lo studente della scuola secondaria di primo grado e non richiede grandi capacità manuali;

• agevola una curva di apprendimento rapido, predisponendo livelli differenti di apprendimento;

• consente di lavorare in modo divertente e interattivo sia sulle discipline STEAM sia su aspetti legati alle competenze relazionali ed emotive;

• possiede svariati sensori, con possibilità di espansione;

Nuova esperienza di Coding: Makeblock Halocode - Come programmarlo con i ragazzi!!! Bellissima esperienza

 Per questo incontro laboratoriale abbiamo lavorato con HaloCode, un piccolissimo computer a scheda singola che è stato pensato appositamente per ampliare la robotica educativa in simbiosi con il software Mblock 5. Programmarlo è semplice e divertente. L’intenzione è stata quella di dimostrare che con il semplice mini robot “Halocode” si è voluto dimostrare agli alunni e alle alunne che il coding ha delle ricadute pratiche nel mondo reale: abbiamo lavorato con diversi sensori, creato dispositivi connessi ad Internet, comandato i software creati con Mblock 5… L’unico limite è la creatività.  

 I progetti base studiati ed elaborati:

1) Fai una faccina sorridente con l'anello LED

2) Crea un rilevatore di volume

3) Premere il pulsante per riprodurre l'animazione LED "Meteor"

4) Pulsante Arcobaleno

5) Miscelatore di colori

6) Confronta la forza

7) Anello energetico

8) Alza la mano per far sorridere Halocode

9) Connetti Wi-Fi

Infine realizzazione di un volante con commandi

Come utilizzare la scheda Breadboard con il PC, acquisire su Mblock la scheda Arduino in modo da programmare a blocchi il nostro primo semaforo con l'accensione dei led. Altre azione da compiere vengono affidate agli ATTUATORI, che possono essere semplici LED, BUZZER sonori, Servo Motori e così via.

La scheda di Arduino, la breadboard, gli attuatori, il programma on line Tinkecard.

Come programmare mBot

Realtà virtuale e immersiva - visita al centro sperimentale alla Manifattura Tabacchi a Cagliari

 Un’esperienza di grande valore didattico fuori dalle mura scolastiche di San Gavino, ma dentro il meraviglioso patrimonio culturale del Sinis, tra cui le statue dei Giganti e il parco archeologico di Tharros, beneficiando degli strumenti digitali e immersivi.

Realtà virtuale

 Utilizzando i monitor touch, grazie a delle realizzazioni in 3D delle statue, ogni alunno e alunna ha avuto la possibilità di scoprire ed esplorare, le caratteristiche dei giganti a una distanza quasi nulla!

All’interno del visitor center di Mont’e Prama è stato possibile, grazie ai visori di realtà virtuale OCULUS, vivere un’esperienza in prima persona all’interno di:

-Museo archeologico di Mont’e Prama di Cabras

-Pozzo sacro di Santa Cristina

-Tharros

-Villaggio di San Salvatore

Infine, la Realtà immersiva ha entusiasmato tutti in cui con l’aiuto della realtà aumentata si è entrati all’interno della storia della Sardegna. Una tecnologia che sfrutta i display dei dispositivi mobile, dei wearable device, per aggiungere informazioni a ciò che vediamo.  La realtà aumentata sta diventando sempre più importante nella pubblicità sui social network e tutti i nostri alunni si sono resi conto di quanto sarà utilizzata in futuro questa nuova tecnologia. In particolare, gli alunni hanno inquadrato con un tablet o lo smartphone un oggetto qualunque, potendo visualizzare sul display qualsiasi tipo di informazione aggiuntiva: testi, immagini, filmati dal vero o in animazione.

Sperimentazione con il metaverso, con visita a luoghi veri e propri, seppur metafisici, sia nelle forme che nel concetto. Consideriamo che esistono solo nella realtà virtuale, dove le regole della materia e della fisica possono essere eluse. Un po’ come in Matrix, per intenderci, anche se visivamente siamo ben lungi dalla simulazione iper-realistica.

Abbiamo esplorato spazi immersivi per scoprire la creatività del mondo attraverso esperienze 3D interattive. Spatial ci ha offerto l'opportunità di visitare il metaverso più interessante, anche solo per farci un giro. Inoltre, abbiamo trovato nuove opportunità come quella di visitare Babbo Natale, il mondo della musica, della poesia, gli indossabili, oggetti da collezione e costruzioni personalizzate, ecologia, rispetto della natura, percorsi in cui alla base vi è il rispetto di ciò che ci circonda.

Esperienza, osservazione della stampante 3D e suo funzionamento. Accensione, caricamento bobina, analisi dell’area di stampa, calibratura. Essendo una stampante FDM  essa funziona tramite un processo di fusione di materia plastica. Il PLA, l'uggello

 Il letto di stampa o piastra aderente tramite una potente calamita e non è altro che la superficie dove viene depositato il filamento estruso, un piani metallico e flessibile che può essere curvato leggermente con le mani appena avviene il raffreddamento dell’oggetto che si è stampato. 

 Per mandare in stampa un oggetto da riprodurre si sono presentati i programmi 3D con cui disegnare e creare. Ne elenchiamo alcuni utilizzati dai professionisti nell’ambito del CAD. Si chiede a tutti però di utilizzare il programma già utilizzato nelle lezioni precedenti: Tinkedad e analizzaiamo le pagine rivolte ai progetti 3D e alla galleria.

Precedentemente abbiamo preparato un progetto chiamato luggage-tag per mandarlo in stampa, in modo da far osservare come la stampante 3D lavora. Si spiega che appena armonizzata la figura con il rispetto delle misure si danno indicazioni sulle varie estensioni riconosciute dal programma di stampa e cioè: Il formato STL (Standard Triangulation Language), il File formato .obj, il .glb e .svg e come è stato salvato il file di stampa.

Successivamente da un pc che abbiamo preparato precedentemente, apriamo il programma di stampa: Campus Sprint 3D. 

Abbiamo caricato il file luggage-tag.obj e spiegato come deve avvenire la stampa. Da print infine abbiamo dato il commando di connect machine, un click su start slicing e su slice. Si è evidenziato il tempo che si impiega per terminare la stampa e che risulta molto superiore a una stampante normale. Infine abbiamo dato l’ultimo commando per trasferire il disegno alla stampate che immediatamente si è metssa in azione. Tutti gli alunni sono rimasti incuriositi e attenti a come è avvenuto il processo di realizzazione della targhetta che siamo riusciti a costruire.  

L'ultima realizzazione è stato un dado regalato a una classe della primaria

Grazie della vostra attenzione

I docenti Aresu Gianni e Canargiu Giovanni.