Coding e Pensiero Computazionale€¦ · Il pensiero computazionale è il modo in cui programmatori insegnano ai computer a risolvere i problemi La programmazione e i computer facilitano

Coding e Pensiero Computazionale

Prof. Mauro De Berardis IIS “Alessandrini- Marino ” Teramo 11/4/2017 1

Corso “Soluzioni per la didattica digitale integrata ” Riservato ai Docenti del Team dell’innovazione

Premessa


Il Piano Nazionale Scuola Digitale (PNSD) (nell’Azione #17 – Portare il pensiero computazionale a tutta la scuola primaria) indica la necessità di fornire agli studenti il pensiero computazionale già a partire dalla scuola primaria per “prepararli da subito allo sviluppo delle competenze che sono al centro del nostro tempo, e saranno al centro delle loro vite e carriere”


http://www.istruzione.it/scuola_digitale/index.shtml





Significato dei termini


Il pensiero computazionale è un metodo, una forma mentis che permette di affrontare, descrivere e risolvere un problema in modo creativo, efficace e non ambiguo. • è una competenza che studenti di ogni età dovrebbero possedere e utilizzare

già a partire dalla scuola primaria.

• è una capacità utile in qualsiasi ambito di vita, di studio e di lavoro ed è

trasversale a tutte le discipline

Il coding è un approccio, un linguaggio che mette la programmazione al centro di un processo di apprendimento nuovo che riguarda lo studente fin dalla scuola dell’infanzia e sviluppa il pensiero computazionale

Si può dire dunque che attraverso il coding gli studenti sviluppano il pensiero computazionale.


Seymour Papert


Il termine e il concetto di pensiero computazionale sono stati introdotti nel 1996 da Seymour Papert in occasione della presentazione del linguaggio LOGO da lui sviluppato nei laboratori del MIT per l’insegnamento della programmazione ai bambini.

Seymour Papert è ritenuto il padre del costruttivismo, una corrente di pensiero che asserisce che la mente umana per poter imparare bene ha bisogno di costruire oggetti tangibili (learning by doing). E’ un fautore dell'uso del computer per supportare la didattica e per realizzare ambienti d'apprendimento che aiutano a costruirsi nuove idee.


Seymour Papert


Papert attribuisce grande importanza all’errore: l’errore soprattutto nel digitale è fondamentale e la sua idea è che l'unico modo per imparare in modo significativo è quello di prendere coscienza dei propri errori.


Che cos’è il pensiero computazionale


La definizione di pensiero computazionale più famosa è quella di Jeanette Wing

‘Il pensiero computazionale è 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’ .

E’ lo sforzo che una persona deve fare per fornire ad un’altra persona o ad una macchina (un esecutore) tutte e sole le “istruzioni” necessarie per risolvere un problema. L’aggettivo computazionale definisce una forma di pensiero specifica che si basa su processi e operazioni simili a quelli utilizzati da un elaboratore elettronico


L’importanza del pensiero computazionale


Nell’ottica del long life learning il pensiero computazionale offre a tutti, ai più giovani innanzitutto, l’opportunità di acquisire le competenze per affrontare scenari nuovi e situazioni inedite.

Il pensiero computazionale è una competenza imprescindibile perché costituisce un metodo di ragionamento e di risoluzione dei problemi che si applica con successo anche al di fuori della disciplina "informatica" intesa come tecnologia. Va considerata come quarta abilità di base per ogni individuo, al pari del leggere, scrivere e calcolare.

Così come leggere, scrivere e calcolare sono abilità che è importante imparare fin da bambini, anche il pensiero computazionale deve essere appreso ed esercitato fin dai primi anni di scuola.


L’informatica e il pensiero computazionale


Il pensiero computazionale è il modo in cui programmatori insegnano ai computer a risolvere i problemi

La programmazione e i computer facilitano l’acquisizione e la diffusione del pensiero computazionale.

Il pensiero computazionale utilizza strumenti propri dell’informatica per trovare soluzioni innovative e creative ai problemi.


Che cosa lega il pensiero computazionale al computer e all’informatica?

L’informatica e il pensiero computazionale


I processi mentali tipici del pensiero computazionale sono favoriti dall’approccio alla risoluzione dei problemi che viene messo in atto da coloro che sviluppano programmi per il computer In altre parole il pensiero computazionale è quello che adotta un programmatore informatico quando affronta un problema


Gli strumenti del pensiero computazionale


Il coding a scuola è stato finora molto limitato: • A causa del senso di inadeguatezza che molti docenti provano nei confronti

delle nuove tecnologie

• Perché gli ambienti standard di programmazione sono al di là della portata della maggioranza dei docenti della scuola

Oggi esistono strumenti, basati sulla filosofia dei "mattoncini Lego", che sono alla portata di tutti e rendono l'approccio alla programmazione qualcosa di estremamente stimolante a tutti i livelli.




Negli ultimi 10 anni Mitchel Resnick del MIT ha ripreso, ampliato e approfondito le

teorie innovative di Seymour Papert, e ha creato la piattaforma Scratch per

l’insegnamento del pensiero computazionale attraverso il gioco e la

programmazione di storie interattive e videogiochi. Al momento Scratch è

l'ambiente di coding più maturo e più robusto. (http://scratch.mit.edu)

‘Non si impara a leggere e scrivere per diventare scrittori. La lettura e la scrittura sono un veicolo fondamentale per imparare molte altre cose. Così per la programmazione.’

dall'intervento di M. Resnick per TED (Technology, Entertainment, Design)







L’ aspetto ludico dell’insegnamento è stato ripreso anche nella CM MIUR, 8/8/2015

che recita ‘Il lato scientifico-culturale dell'informatica, definito anche "pensiero

computazionale", aiuta a sviluppare competenze logiche e capacità di risolvere

problemi in modo creativo ed efficiente, qualità che sono importanti per tutti i futuri

cittadini. Il modo più semplice e divertente di sviluppare il “pensiero computazionale”

è attraverso la programmazione (coding) in un contesto di gioco.’

Il coding indica l’uso di strumenti e metodi di programmazione visuale a blocchi

per favorire lo sviluppo del pensiero computazionale. La programmazione in

blocchi e’ un metodo di rappresentazione che ci permette di concatenare una

sequenza di azioni utilizzando blocchi colorati: una modalità intuitiva, divertente e

rigorosa perché richiama il funzionamento per istruzioni dei computer.




Ma…attenzione!

Non bisogna confondere il coding con la programmazione

L’obiettivo non è diffondere la programmazione propria della professione degli

informatici ma avviare le generazioni future al pensiero computazionale come

processo logico di realizzazione di un ‘idea in modo creativo

Il pensiero computazionale viene prima di qualsiasi competenza digitale in quanto

offre gli strumenti per acquisire ulteriori competenze in modo consapevole


Scratch


Scratch permette:

1. agli studenti di creare giochi o animazioni

multimediali usando immagini, musica e

suoni

2. ai docenti di imparare in maniera semplice

ed intuitiva a sviluppare supporti

multimediali ed interattivi per le loro lezioni,

per qualunque disciplina


Scratch


Alla base, l’idea di dare anche ai più

giovani, semplici fruitori delle tante

applicazioni oggi disponibili, l’occasione e

la soddisfazione di creare prodotti digitali

elementari ma perfettamente

funzionanti, sperimentando procedure,

passaggi logici e creativi della

programmazione digitale


Scratch


Scratch permette agli studenti di usare da subito tutti i concetti più importanti che sono alla base del coding e del pensiero computazionale : • Gli Algoritmi • I Cicli • Le Procedure • Le Variabili • Le basi degli Oggetti e delle classi • La Programmazione concorrente


Scratch


Col pensiero computazionale, con la capacità di razionalizzare un problema di qualsiasi portata esso sia, con la capacità di proporre soluzioni razionali e sequenziali tipica dell’approccio algoritmico dell’informatica, si ingenera una serie di comportamenti di assoluto rilievo. Deframmentazione di problemi complessi: i ragazzi imparano che un problema particolarmente complicato può essere ridotto in una serie di problemi più semplici; Cooperative learning: i ragazzi imparano a lavorare in gruppo, soprattutto quando è richiesta la soluzione a problemi complessi;


Scratch


Rivalutazione dell’errore Didattica inclusiva: con l’informatica si riescono a superare barriere di ogni tipo e può essere uno strumento di grandissimo aiuto Problem solving Didattica multidisciplinare


Scratch


La codifica dei programmi in Scratch consiste nell’impilare blocchi, che

presentano forma e colore dipendenti dall’istruzione che si vuole utilizzare, come

si fa con i mattoncini delle costruzioni, pezzo dopo pezzo. Così facendo, è

possibile avvicinarsi alla programmazione e capire la logica degli algoritmi in

modo divertente e creativo


Scratch non è solo un gioco


Utilizza le tre strutture fondamentali della programmazione strutturata: sequenza, ciclo, evento

Sequenza: un’attività può essere espressa attraverso una serie consecutiva di singoli mattoncini




Ciclo: per eseguire più volte la stessa sequenza in maniera iterativa




Evento: se si verifica una condizione si scatena un’altra azione




Permette inoltre: • La gestione di processi concorrenti • La comunicazione con messaggi • L’utilizzo del paradigma imperativo e di quello event-driven • L’utilizzo di animazioni

Favorisce best practices di pensiero computazionale

• Raffinamenti incrementali della soluzione di un problema • Individuazione e correzione degli errori • Riuso del codice • Astrazione • Scomposizione del problema


Riassumendo prima di …fare


Sviluppare il pensiero computazionale attraverso il coding:

• Permette di risolvere problemi di vario tipo in modo innovativo e creativo

attraverso un processo logico e algoritmico

• Favorisce il lavoro cooperativo e la motivazione a svolgere un compito

assegnato

• Va al di là delle tecnologie e del linguaggio tipici della disciplina informatica


Attività plugged e unplugged


Le attività che possono essere svolte sono di diverso tipo:

Lezioni tradizionali o unplugged

Programmazione carta e quadretti

Materiale stampabile

Lezioni tecnologiche

Sono fruibili tramite web e prevedono una serie di esercizi progressivi per difficoltà. Sono divertenti e coinvolgenti. Permettono di imparare insieme.

Scratch, Lego Mindstotms

Attività plugged e unplugged


Link suggeriti da CODEWEEK EU •http://www.programmailfuturo.it/come/ora-del-codice/ Cliccare sul link “IL LABIRINTO”, “FROZEN” ecc… (senza procedere alla registrazione utente) modalità online

• https://scratch.mit.edu modalità on line

• http://www.scratchjr.org/about.html modalità online

• https://scratch.mit.edu/scratch2download/ modalità offline

http://www.programmailfuturo.it/come/ora-del-codice/







https://scratch.mit.edu/

http://www.scratchjr.org/about.html

http://www.scratchjr.org/about.html

https://scratch.mit.edu/scratch2download/

Europe Code Week e Coding in your classroom, Now!


Europe Code Week è la settimana europea della programmazione. In essa si concentrano una straordinaria quantità di eventi per offrire a tutti l’opportunità di sperimentare la programmazione in modo divertente, intuitivo e immediato.

http://www.iisteramo.gov.it/new/index/paginanews.php?new=58

E’ un corso online, aperto, gratuito (MOOC-Massive Open Online Course), che aiuta gli insegnanti delle scuole di ogni ordine e grado ad introdurre il pensiero computazionale in classe

https://platform.europeanmoocs.eu/course_coding_in_your_classroom_now








https://platform.europeanmoocs.eu/course_coding_in_your_classroom_now

Link interessanti di Scratch…


https://scratch.mit.edu/projects/2518094/ Treni

https://scratch.mit.edu/projects/148481300/ Van Gogh L’utilizzo di Scratch diviene in questo caso strumento: – di approfondimento per analizzare nel dettaglio l’opera; – per interpretare gli stati d’animo con i quali è stata realizzata; – per incentivare la creatività e la riflessione; http://www.mastropaolo.net/

https://scratch.mit.edu/projects/2518094/

https://scratch.mit.edu/projects/148481300/

http://www.mastropaolo.net/

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