LA ROBOTICA A SCUOLA Promuovere la robotica educativa nel

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1Indicazioni per il curricolo Ministero della pubblica istruzione Roma 2007 2Quaderni sui processi formativi G. Alessandrini Guerini Studio 3 La testa ben fatta E. Morin Raffaello Cortina editore 2000 4 Intelligenze multiple H. Gardner Anabasi Milano 1994 5 Società della conoscenza e scuola F. Frabboni Trento Erikson 2005 6 Nuove abilità relazionali nell’avventura scolastica F. Frabboni Francoangeli 2002

LA ROBOTICA A SCUOLA Promuovere la robotica educativa nel POF di scuola primaria: genesi e realizzazione

di un progetto Patrizia Rossini1, Maria Amato2, Antonella Caporusso3, Cristina Cardone 4

1Dirigente scolastico IX Circolo Japigia1 via Peucetia 50 70126 Bari [email protected]

2 Docente IX Circolo Japigia1 scuola primaria Viale Japigia 140 70126 Bari

[email protected] 3 Docente IX Circolo Japigia1 scuola primaria

Viale Japigia 140 70126 Bari [email protected]

4 Docente IX Circolo Japigia1 scuola dell’infanzia Via Peucetia 50 70126 Bari

[email protected] Il seguente contributo vuole essere la testimonianza di una buona pratica messa in atto nel IX Circolo Japigia1 di Bari. La scuola usufruisce di un finanziamento ricevuto direttamente dal Ministero della Pubblica Istruzione (Ufficio IV Formazione del personale) per la realizzazione di un progetto, LA ROBOTICA A SCUOLA, che vede impegnate alcune docenti e il Dirigente in una formazione, in presenza e on line, per l’utilizzo della robotica educativa nella didattica. Le competenze avranno ricadute interne, su tutti gli alunni e sulle altre docenti, così come, nel prossimo anno scolastico, potranno avere una ricaduta esterna perché le docenti formate avranno una certificazione delle competenze che permetterà loro di formare docenti di altre scuole.

1. La scuola: quale compito?

Compito prioritario della scuola è educare istruendo. Educare dal latino e-ducere, tirar fuori da ogni studente, essere unico e irripetibile, il valore di se

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stesso, delle cose e della realtà. Educare istruendo implica un’aggiunta di responsabilità del docente, così come del genitore “che si declina nell’essere maestri di vita, testimoni di ciò che

si trasmette”. 1 Consegnare il patrimonio culturale che ci viene dal passato. Preparare al futuro introducendo i giovani alla vita adulta, fornendo loro l’opportunità di essere protagonisti della propria vita. Accompagnare il percorso di formazione personale che uno studente compie nel faticoso processo di costruzione della personalità.

2. La società di oggi: quali cambiamenti?

In seguito alle conquiste della tecnologia e alla diffusione di strumenti in cui le conquiste stesse trovano applicazione, si sono create le condizioni per una facile e veloce accessibilità ad informazioni e comunicazioni. Le nuove tecnologie della comunicazione hanno rivoluzionato il modo di attingere e costruire le informazioni: i canali elettronici, e Internet soprattutto, sono molto ricchi e funzionali, integrativi e alternativi rispetto alle fonti culturali della scuola tradizionale, consentono di attingere ad una banca dati aggiornatissima e infinita, riescono ad attivare un flusso di intelligenza collettiva che modifica i percorsi di apprendimento.

Nella società della conoscenza il nuovo capitale diventa il sapere, quello che consente di affrontare positivamente la continua mobilità e l’assenza di garanzie nel mondo del lavoro (da cui l’altra grande metafora : società del rischio). In questa prospettiva il rapporto tra educazione e società diventa complesso ed esige un approccio non soltanto strutturale, ma anche, e soprattutto, relazionale e funzionale.

2.1 La globalizzazione: quali conseguenze? Uno dei principi che sono alla base della globalizzazione è : “ uscire dai

propri confini” per cui nasce l’esigenza di fare educazione riconoscendo il sapere pedagogico dovunque si produca. Nella società globale l’educativo non può più essere contenuto nei limiti dell’istituzione scolastica, ma torna, come nelle società tribali, ad essere un compito diffuso: il compito di educare e di educarsi coinvolge tutte le persone e il contesto sociale nella sua interezza globale. Tra i settori maggiormente investiti dagli effetti della globalizzazione c’è sicuramente la scuola, questa nuova società dell’apprendimento continuo spinge la scuola a ridefinire i compiti, i contenuti e i percorsi, perché sono cambiate le esigenze formative. Possiamo quindi sintetizzare di seguito le conseguenze della globalizzazione nell’ambito della formazione:

- l’innovazione tecnologica - l’apprendimento continuo - la learning society - la formazione come principale risorsa per lo sviluppo sociale e civile - la formazione di competenze proattive e costruzione di capacità che

sostengano la creatività e la significatività dell’esperienza personale

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2.1 La scuola della globalizzazione: quale compito?

Per dirla con Giuditta Alessandrini2 la nuova funzione delle istituzioni formative, e quindi della scuola, si potrebbe definire “ proattiva”, per cui la formazione non implicherebbe solo la capacità di risolvere i problemi ma anche di porli, mirerebbe alla costruzione di capacità che sostengano la creatività e la significatività dell’esperienza personale, mirerebbe alla testa ben fatta e non alla

testa ben piena( Morin3), privilegerebbe lo sviluppo dell’intelligenza multipla di

Gardner4. Sicuramente il futuro va verso una maggiore flessibilità dell’istruzione e della formazione che tenga conto della diversità delle categorie degli individui e delle domande, va verso una scuola plurale che consideri l’autonomia degli attori della formazione. Lo stesso Libro bianco della ”Comunità europea su Insegnare e apprendere, verso la società conoscitiva” del 2000, che rappresenta una mappa significativa dei problemi, delle sfide e delle strategie adeguate per far fronte al processo di globalizzazione e alla rivoluzione tecnologica in atto, mira ad una scuola flessibile e plurale, di tutti e per tutti.

La scuola deve farsi carico, assieme alle altre istituzioni sociali, della promozione di una nuova cittadinanza, per così dire mondiale, un luogo di costruzione di personalità libere, consapevoli e solidali partendo dalla riappropriazione della realtà locale e sforzandosi di valorizzare le altre culture.

Per diventare realmente efficace sul piano educativo la scuola deve riuscire ad essere inclusiva, motivante e coinvolgente, mobilitando la realtà locale attorno a valori significativi e condivisi. Deve uscire dall’autoreferenzialità per farsi parte attiva di un progetto di democrazia sociale aperto a tutti e impegnato sui problemi della mondialità, del globale. Alla scuola del XXI secolo viene richiesto un contributo affinché sia possibile una globalizzazione senza emarginazioni, senza massificazioni, uniformizzazioni o standardizzazioni delle conoscenze, una scuola di vita comunitaria, dove si apprende ad apprendere, a pensare, a comprendere gli altri e se stessi. Una scuola che non sia solo aperta a tutti ma per tutti, e in cui tutti siano attori e non spettatori.

A tale proposito riteniamo di poter far nostro il pensiero di Frabboni5 il quale afferma che una formazione fondata su solidi principi pedagogici, debba trovare i suoi cardini nella Persona, nella Cultura e nella Mente.

Una società della conoscenza deve essere in grado di contenere tutte le forme di comunicazione, nonché i pensieri individuali e collettivi delle persone, società della comunicazione che, per essere chiamata tale, deve fondarsi sul dialogo, sul confronto dei vari alfabeti non solo logico-formali, ma, anche,

emotivo-trasgressivi nella consapevolezza, per dirla con Frabboni6, “ una cittadinanza attiva e solidale nasce e si consolida se popolata di donne e uomini

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dai codici variopinti e dalle menti plurali”.

3. Il IX Circolo Japigia1 di Bari: il contesto

Il IX Circolo didattico è composto da due plessi di scuola primaria e da due

di scuola d’infanzia, denominati “San Francesco” e “Don Orione”. Entrambi i plessi sono situati nel quartiere Japigia , in una zona periferica

della città di Bari. Molto esteso e popoloso, nel quartiere Japigia coesistono realtà spesso

stridenti con situazioni sociali e culturali molto differenti: a una fascia sociale con buona scolarizzazione e situazione economica e abitativa soddisfacenti, si contrappone la presenza di un cospicuo numero di famiglie in disagio economico ed abitativo, con percentuale di disoccupazione di circa il 20% e basso tasso di scolarizzazione. Nel quartiere è inoltre presente un numero crescente di famiglie di nazionalità straniera tra cui un cospicuo gruppo di etnia “Rom”.

3.1 Il IX Circolo Japigia1 di bari: quale vision? Il Circolo ha definito nel POF la sua vision: Si intende mettere in atto: Una scuola libera dall’autoreferenzialità capace di farsi parte attiva di un

progetto di democrazia sociale aperto a tutti e impegnato sui problemi della mondialità, del globale. Una scuola capace di una globalizzazione senza emarginazioni, Una scuola di vita comunitaria, dove si apprende ad apprendere, a pensare, a comprendere gli altri e se stessi.

Una scuola che non sia solo aperta a tutti ma per tutti, e in cui tutti siano attori e non spettatori.

Una scuola che dà la possibilità di effettuare un percorso metacognitivo, quello che, secondo Morin, permetterebbe di creare una “testa ben fatta”: è la testa che interconnette gli oggetti del sapere, è la testa capace di contestualizzarli e di cogliere la rete, è la testa che permette la costruzione di identità giovanili responsabili, complete ed autonome.

Una scuola di qualità che deve mirare alla formazione di un alunno capace di autovalutazione, di un uomo capace di creare percorsi autonomi.

Una scuola di qualità che lavora per favorire la costruzione non tanto di una rete di strumenti, di metodi, di correlazioni, di abilità mentali ma che lavora per formare un alunno che si faccia autocosciente dei propri metodi di lavoro, dei legami, delle abilità, sia capace di autovalutarsi ovvero di quella autovalutazione che forma l’uomo , perché diventi capace di tenersi per mano e quindi capace di creare percorsi autonomi.

4. La Robotica: perché?

Esistono problemi che l'umanità potrà affrontare soltanto mediante l'impiego

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di robot. In particolare, robot per lo studio e la protezione dell'ambiente come per esempio il recupero di materiali pericolosi per l'ambiente e per la salute umana in luoghi inaccessibili come il fondo del mare.

La robotica permetterà di affrontare problemi importanti per la salute e il benessere dell’umanità, mediante le protesi intelligenti e grazie a nuovi strumenti di diagnosi, di chirurgia, di terapia di cui la robotica potrà dotare la medicina.

La robotica è uno dei principali business del futuro, come dimostra il massiccio impegno finanziario in attività di Ricerca e Sviluppo dei paesi più industrializzati, Giappone in testa.

4.1 La robotica nelle scuole La robotica è una scienza emergente, che sta nascendo dalla fusione di

molte discipline tradizionali, appartenenti sia al campo delle scienze naturali che umane. È un potentissimo strumento per studiare e comprendere meglio non solo l’universo che ci circonda - lo spazio, gli oceani, il nostro corpo - ma anche la nostra stessa mente. Questo è il motivo per cui la robotica potrà condurre ad una convergenza delle due culture, quella umanistica e quella tecnologica, verso quello che molti sognatori chiamano un “nuovo umanesimo delle macchine”

Studiare e applicare la robotica non è importante soltanto per imparare a costruire o a usare i robot, ma anche per imparare un metodo di ragionamento e sperimentazione del mondo.

Il profilo particolare di questa nuova scienza promuove le attitudini creative negli studenti, nonché la loro capacità di comunicazione, cooperazione e lavoro di gruppo.

Lo studio e l'applicazione della Robotica, favoriscono negli studenti un atteggiamento di interesse e di apertura anche verso le tradizionali discipline di base (p. es. matematica, fisica, disegno tecnico, etc.)

Ovviamente non si propone di introdurre una nuova materia ma di creare moduli applicativi interdisciplinari nei programmi delle materie esistenti, sfruttando attivamente le tecnologie di comunicazione. Si tratta quindi di avviare gli alunni non all’apprendimento dell’uso dei robot, ma ad una nuova metodologia di studio e quindi di implementare un nuovo percorso di insegnamento/apprendimento che sia davvero laboratoriale e che si organizzi sul problem solving e sul learn by doing.

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5. La Robotica a scuola: il progetto

Fig.1 – Logo per la robotica

Con queste premesse, la partecipazione all’evento “Tre giorni per la scuola” presso la Città della Scienza a Napoli e l’incontro con il prof. Giovanni Marcianò, è stato determinante. Conoscere le potenzialità dell’uso nella robotica educativa nella didattica ha aperto scenari nuovi e impensabili. È nata così l’idea di voler dare ai nostri alunni questa grande opportunità. E’ stato implementato e presentato il progetto al Ministero dell’istruzione, ufficio IV Formazione del personale e a luglio 2011 è stato approvato. La tappa successiva è stata l’adesione con delibera del Collegio dei docenti e del Consiglio di circolo, alla rete Robocup Jr. Il progetto è partito ad Ottobre2011 con il seminario nazionale La robotica a scuola ( 20 ottobre Sala conferenze Uni.Versus Bari) e si concluderà a Maggio 2012. Ha previsto 18 ore di formazione in presenza più un supporto on line secondo la seguente scansione:

- Ottobre: primo seminario in presenza - Ottobre / gennaio: supporto a distanza tramite strumenti di e-

learning - Fine gennaio: secondo seminario in presenza - Febbraio/Marzo: supporto a distanza tramite strumenti di e-

learning - Fine Marzo: terzo seminario in presenza/preparazione prove Robocup

Jr, gare interne/ Robo’s day - 19 /21 aprile partecipazione alle gare Robocup Jr Italia2.0 a Riva del

Garda Le docenti corsiste dal prossimo anno potranno formare altre docenti, in modo da diffondere l’esperienza e renderla fruibile in altri contesti.

6. La robotica a scuola: l’esperienza

Ogni docente corsista ha calibrato nella propria classe le potenzialità della robotica nell’apprendimento disciplinare. Si riportano di seguito due esperienze, una promossa nella scuola dell’infanzia con alunni di quattro anni, l’altra realizzata nella scuola primaria con due classi quarte.

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6.1 una nuova metodologia per un apprendimento motivato: L’unità di apprendimento

Fig. 2 – L’Unità di apprendimento

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6.2 Le attività

Fig.5 - Gli alunni si cimentano con i percorsi, le frecce, le rotazioni, gli angoli

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Fig. 6 - Costruiamo il reticolo, il piano cartesiano: in geografia i meridiani e i

paralleli e l’individuazione della posizione di alcuni elementi

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Fig. 7 - Impariamo le regioni italiane e il percorso che l’Apina deve fare per

spostarsi da una città all’altra

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Fig. 8 - Costruiamo un reticolo e disegniamo all’interno elementi di una città

fantastica entro cui l’ape si muove

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Fig. 9 - Nel reticolo, anche la rosa dei venti

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Fig. 10 - Ricerchiamo l’origine del termine Robot e l’utilizzo nei vari campi

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6.3 Bee-bot va a scuola: un’esperienza nelle sezioni di scuola

dell’infanzia

L’età dei bambini che va dai 3ai 6 anni, periodo in cui si inserisce l’attento lavoro della scuola dell’infanzia, è caratterizzata da una spiccata meraviglia, accompagnata da stupore ad ogni scoperta e da orgoglio ad ogni conquista.

In questi anni il bambino osserva La natura, l’ambiente che lo circonda, pone domande, è curioso di fronte a nuove esperienze che generano riflessioni, ipotesi, il tutto immerso in un positivo clima ludico.

È in questo contesto che ho presentato il Beebot alla mia sezione di bambini di 4 anni.

Inizialmente hanno formulato ipotesi e congetture sul contenuto della scatola, felici di questo nuovo “regalo”.

Il Beebot è un’ape di plastica, molto simile ad altri giochi; nel presentarla alla sezione ho preso anche un peluche, facendo loro notare che il secondo è inanimato, ma che attraverso i loro giochi di ruolo parla (con la loro voce) si muove attraverso le loro mani. Ma se appoggiato su un tavolo ed incitato a muoversi ovviamente essendo un semplice peluche resta fermo.

Ho spiegato loro che l’ape è un robot molto semplice, che si muove attraverso una serie di comandi che saranno loro, via via a dare interagendo con lei.

Ho preparato un grande cartellone con mole caselle di 15cm per 15 cm (il percorso che può fare l’ape ad ogni “passo”) su ogni casella è disegnato un oggetto, una forma, un animale, che poi i piccoli hanno colorato.

Ho spiegato loro che il Beebot, chiamata affettuosamente Magà, può muoversi in avanti, andare indietro, spostarsi a destra e a sinistra e prima di provare il percorso li ho invitati a giocare nel salone facendo esperienza di ciò con il corpo.

Poi tra stupore e meraviglia è iniziata l’avventura della robotica. A turno posizionavano l’ape su una casella e decidevano dove doveva arrivare. Ognuno aspettava il suo momento, ascoltando le ipotesi dei compagni, convalidandole o dicendo che stavano commettendo un errore generando vere e proprie discussioni creative.

I bambini hanno realizzato graficamente la loro amica Magà. Insieme abbiamo inventato una favola su Halloween realizzata sul reticolato

(caselle 15x15) con pericoli da evitare e premi da raggiungere per l’ape. Inoltre ho realizzato un reticolato con la città e i vari luoghi pubblici (scuola,

negozi) l’isola del tesoro e la favola di Cappuccetto Rosso. I bambini si confrontano con i nuovi supporti robotizzati e con nuovi

linguaggi di comunicazione, come spettatori e attori. La robotica è un’esperienza avvolgente, stimolo di crescita e riflessione,

favorisce un contatto attivo dei bambini e la ricerca delle loro potenzialità creative ed espressive.

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7. Conclusioni

Da quanto qui esposto, il progetto risulta molto innovativo e sta dando risultati di gran lunga superiori a quelli ipotizzati. Gli alunni che si cimentano nelle attività di robotica raggiungono competenze trasversali che altrimenti non raggiungerebbero, ma soprattutto formano un abito mentale che permette loro di affrontare le situazioni in modo costruttivo, che dà loro la possibilità di porre dei quesiti, delle ipotesi di risoluzione, di provare per tentativi ed errori. Il learn by doing ha, con le attività di robotica, il suo massimo espletamento. Le docenti d’altro canto lavorano con gli alunni e intraprendono un percorso di crescita che va oltre quello dell’insegnamento/apprendimento dell’uso delle nuove tecnologie. Dal prossimo anno scolastico, inoltre, potranno essere loro stesse formatrici in altre scuole, con l’obiettivo di diffondere le buone pratiche, ma soprattutto di far maturare all’interno della scuola un cambiamento non solo di contenuti, ma soprattutto di metodo che vada di pari passo e che soddisfi le esigenze della società attuale.

Bibliografia 1Indicazioni per il curricolo Ministero della pubblica istruzione Roma 2007 2Quaderni sui processi formativi G. Alessandrini Guerini Studio 3 La testa ben fatta E. Morin Raffaello Cortina editore 2000 4 Intelligenze multiple H. Gardner Anabasi Milano 1994 5 Società della conoscenza e scuola F. Frabboni Trento Erikson 2005 6 Nuove abilità relazionali nell’avventura scolastica F. Frabboni Francoangeli 2002

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