Robotica Educativa

In continuità Scuola Infanzia e

Primariaa Montecarlo

Anna Angeli

RSDDM

• Utilizzo consapevole della tecnologia.

• Opportunità in più per creare le condizioni di un apprendimento attivo, costruttivo,

collaborativo e intenzionale.

PERCHÉ LA ROBOTICA?

PUNTI DI FORZA DELLA ROBOTICA EDUCATIVA

• Attrattiva

• Carattere ludico

• Condivisione in un gruppo

• Centralità dei bambini

• Manualità abbinata al ragionamento

• Autovalutazione

• Si pone un obiettivo;

• Propone una situazione/problema;

• Forma i gruppi;

• Si pone da mediatore;

• Osserva e registra;

• Cura gli aggiustamenti;

• Tira le fila;

RUOLO DEL DOCENTE

• Ragionare sulle unità di misura

• Successione numerica

• Direzione nei percorsi

• Programmare una successione ordinata di istruzioni;

• Utilizzare linguaggi diversi: fisici, iconici

• Acquisire una nuova terminologia;

• Acquisire un codice condiviso

MATEMATICA

L'errore nella progettazione o nella programmazione del robot non crea

sconforto nei bambini ma attiva in loro la voglia della sfida e provano una

grande soddisfazione nel veder funzionare quella creatura artificiale.

Si sentono stimolati a rivedere in modo più approfondito i propri

ragionamenti e i risultati che ne derivano, senza sentirsi giudicati o messi

alla prova.

Imparare a sbagliare

Attraverso la Robotica:

• Le differenze individuali , educa alla collaborazione e all’accettazione dell’altro.

• Un percorso coerente con la scuola primaria, mantenendo una logica prosecuzione delle esperienze con un forte livello cognitivo.

• Un percorso, grazie a più oggetti programmabili a più livelli, che rilancia le abilità acquisite favorendo la maturazione delle competenze sia trasversali sia specifiche.

Il lavoro di programmazione, di controllo e di revisione è di fondamentale importanza per sollecitare la discussione, il brainstorming, la ricerca di soluzioni creative alternative, la condivisione di idee e il lavoro di gruppo

Si condivide

Si valorizza

Che roba quei robot!

Dinamico, automatico, atletico, acrobaticomagnetico, frenetico, simpatico robot!Con due scatole di lattadue ciabatte vecchie e un fondo di pignatta,una molla, il campanello di una bicicletta,un manico d’ombrello, quattro pile nel gilèindovina che cos’è:E’ un robot per divertirmi,pronto ad aiutarmi quando mi piace a me…Ma che roba quel robot!che combina non lo so:Fa la doccia col telefonoe la barba col microfono…Ma che roba quel robot!va a dormire sul comò…Ma cos’ha nella memoria?E’ un confusionario,altro che robot!

Disegno il mio Robot e creo la sua carta d’identità

Il mio Robot si chiama………………….

Abita a…………………………………….

Caratteristiche fisiche (occhi – capelli)

Caratteristiche psicologiche (com’è il suo

carattere)

Professione:………………………………..

Segni particolari (cosa gli/le piace; a segni

fisici particolari)

Caramellone

A Londra

Ha gli occhi verdi e i capelli ricci colorati

È buono, simpatico, amico di tutti

Fa le caramelle; le impasta con la pancia

e le sputa dalla testa

Gli piace stare insieme ad altri robottini,

soprattutto a quello che fa le aranciate

Nella testa ha un cd che gli dice come

fare le caramelle

UN ROBOT A …PEZZI

Tante teste di varie forme

Tanti corpi: tondi, rettangolari,

quadrati, ovali…

Tante braccia e gambe: a molla,

disarticolate, lunghe a uncino…

Tanti bottoni….sensori

Scelgo, assemblo,

incollo, coloro

e…presento il mio robot

Smontiamo un computer:

“dentro ci sarà

l’acqua….no….le foto….i

giochini….le pile….i cd…..

Quanti fili? Che

strane

cose…bellissimo

smontiamo i

tasti….sembrano

bottoni…

Un computer….da smontare

Un robot…riciclato

IL MIO ROBOT RACCONTA

Il fedele amico dell’uomo. (Racconto di Asimov)

La storia si svolge su una luna colonizzata dall'uomo grazie alla presenza

di moduli o scafandri pressurizzati, ermeticamente separati dall'ambiente

esterno. I coniugi Anderson possiedono un unico figlio di 10 anni, Jimmy,

il quale si diverte molto a compiere escursioni all'esterno, con il suo fido

cane-robot, battezzato Robotolo. Un giorno però, il signor Anderson,

decide di sostituire questa presenza fittizia con una viva e vegeta, capace

di fornire a suo avviso, emozioni reali e non simulate. Perciò si fa spedire

direttamente dalla Terra, un cane (uno Scottish Terrier per l'esattezza) in

carne ed ossa, che dovrà sostituire il suo surrogato positronico. Ma la

sostituzione non avviene nei migliori dei modi, e prima che il cane venga

consegnato a Jimmy, questo si intestardisce e alla fine del racconto

asserisce che non c'è differenza fra i due cani, e poco importava se

Robotolo fosse vivo o meno dato che lui gli voleva comunque un mondo

di bene.

Abbiamo cominciato a chiacchierare sulla storia di Robotolo

Costruiamo Robotolo (conversazione tra i bambini)

•Prendiamo quella scatola tonda, vediamo quanto misura…

•Misura 15….è corta

•Prendiamo anche quell’altra…la maestra le incolla con la colla a caldo, foderiamolo con

la carta grigia come l’argento.

•Abbiamo trovato questi legnetti tondi e lunghi per le zampe

•C’è un problema…guarda? (li mette vicino e fa notare che non sono alti uguali)

ritornano a cercare nella stanza “manipolativa” finché non trovano 4 cilindretti alti uguali.

•Ci vuole il bernoccolo, prendiamo un bicchiere

•Quello è da donna è di Hello Ketty…

•Mettiamoci dentro i fili della corrente e un pezzo di carta rossa per il cuore che pulsa.

"Che cosa vi ha fatto capire che Robotolo era un cane?"

• ”Aveva 4 zampe - guaiva "

“Che cosa vi ha fatto capire che era un cane robot?”

• Perché hai detto che Robotolo è solo un cane metallico, fatto di metallo - non aveva la

bocca

“Che differenza c’è tra Robotolo e un cane vero?”

• Il cane vero nasce da una mamma, il cane Robot è fatto, costruito dagli uomini.

• Poi aveva il bernoccolo con il cervello, forse fatto di fili. – battevano come il cuore

• Era programmato per essere un cane, ma non era cane

Secondo voi il bambino voleva bene a Robotolo? Lo avrebbe lasciato per un cane vero?

•Jimmy voleva bene al suo cane Robotolo, ci giocava – ci andava nei crateri – non lo

voleva lasciare

Secondo voi come finisce la storia Jimmy lascia Robotolo per il cane vero?

Tutti i bambini hanno detto che non lascia Robotolo: alcuni hanno detto che sta con

Robotolo; altri con tutti e due

Il bee-bot, è un piccolo giocattolo programmabile, sviluppato nel 2005. Bee-bot è il discendente di

varie generazioni di tartarughe LOGO. Il Bee-bot è molto più recente, di dimensioni minori (circa

12 cm x 9 cm) e molto robusto in modo da poter essere utilizzato anche da bambini piccoli. Bee-

bot non è una tartaruga ma (forse) un’ape, se pure senza ali e senza gambe, con un musetto

accattivante che ricorda gli smiley.

Il sapere in gioco

Il Bee-bot è un artefatto complesso che fa

riferimento a significati diversi della matematica

(numero naturale, misura, forma, localizzazione e

orientamento spaziale) e dell’informatica

(istruzione, programma, memoria, input, output,

feedback). E’ proprio questo intreccio a renderlo

particolarmente interessante e produttivo. Si

contano i pass, si danno le istruzioni, si misura la

lunghezza di ogni passo, si osserva e si descrive,

si osservano e si progettano percorsi secondo

vincoli dati; si inseriscono sequenze di istruzioni,

osservandone l’effetto (feedback) e così via. È

possibile un’integrazione interdisciplinare. Si

possono compiere le prime astrazioni di eventi

ordinati e verificare la correttezza delle ipotesi con

qualcosa di tangibile, per rafforzare, ad esempio,

la lateralità, per narrare storie, per rappresentare

lo spazio esplorato.

(Bartolini Bussi M. G. questo volume, Artefatti e segni nell’insegnamento apprendimento

della matematica: il laboratorio nella scuola secondaria)

L’ape è gialla a strisce nere, ci sono 4

frecce: 2 piegate e 2 per dritto. Quelle

piegate perché gira; quelle dritte per andare

avanti e indietro. C’è un tasto verde con

scritto “GO” che vuol dire “Parti” . Ci sono 2

tasti blu con scritto “pause” e “Clear” .

Pause vuol dire riposarsi. Clear…forse vuol

dire che deve mettere benzina.

Sotto ci sono 2 pulsanti neri per accendere e

spengere, poi c’è il posto per le pile.

Vi presento BEE-BOT, l’ape

1° fase

Proviamo i tasti…ha fatto rumore, si

accendono gli occhi, se pigio GO si

muove

Clear cancella tutto quello che hai

pigiato prima.

Ipotesi, previsioni e verifiche, introducendo, per la prima volta, uno strumento

come il righello, non per fare righe diritte, ma per misurare.

Quindi a BeeBot è stato chiesto di tracciare con un pennarello le sue azioni ed

ecco la scoperta: ogni mossa in avanti della Apina misura 15 centimetri

Quanti "avanti" ci vogliono per farle attraversare il foglio?

Tra i bambini si attiva una discussione per capire come si comporterà BeeBot

D. conta gli spazi tra le righe segnate dal compagno, gli “avanti” che clicca sono

10…ma l’apina va oltre la fine del foglio di un passo.

Perché?

- “hai cliccato sbagliato” (ipotesi più gettonata)…

Si accorge che il primo passo dell’apina è già occupato dall’apina stessa…

- va messa fuori, subito attaccata al foglio.

A questo punto R. ha un’intuizione:

- “possiamo lasciarla li e cliccare 9 volte, perché n un passo c’è già l’ape.”

G. programma 3 passi avanti

Gira dx

2 passi avanti

Gira dx

1 passo avanti

Passi fatti dall’apina: 6 perché quando gira non fa

passi ma ruota

L’apina si muove su mattonelle che

misurano come il suo passo

Fai muovere l’ape di 6 passi, programma,

prima la strada.

Decidiamo quali e quante volte pigiare i tasti…ipotizziamo quale percorso

farà e dove si fermerà.

10 paperelle in alto mare

Abbiamo preparato raccontato la storia di “10 paperelle in alto mare” (sintesi: le piccole paperelle

gialle, una dopo l'altra… vengono inscatolate - 10 per cassa… ed eccole in partenza! Il camion le

scarica su un mercantile in attesa. Un'onda gigantesca sposta una delle casse e la scaraventa in

acqua. La cassa si apre e 10 piccole paperelle di gomma si rovesciano fuori. 10 paperelle in mare! Poi

le 10 paperelle cominciano a separarsi … ognuna di loro incontrerà un animale diverso…..)”. I bambini

divisi in due gruppi, hanno posizionato le 10 paperelle nei riquadri del cartellone, facendo attenzione a

non collocarle una vicina all’altra ma lasciando qualche casella vuota tra una e l’altra

Due bambini decidono quale caselle far percorrere al Bee-Bot per raggiungere la

paperella numero 1, raggiunta, altri due bambini decidono, partendo da questa casella,

quali altra “strada” deve percorrere per raggiungere la paperella numero 2; ricordandosi,

ogni volta, di cancellare la memoria, e così via fino alla paperella numero 10.

Un percorso difficile tra

la paperella n°5 e la 6.

Ipotizzo, scrivo,

programmo e verifico.

I percorsi.

Nella programmazione di bee-bot su percorsi creati sul pavimento dai bambini stessi, entrano in gioco

molte occasioni per misurare, contare, verificare, avere sorprese e aggiustare la programmazione.

Le istruzioni verbali pigia la freccia avanti 9 volte, fa girare bee-bot a sinistra sono accompagnate da

gesti e mimica.

Come in un puzzle

Con solo tre tipi diversi di tessere i bambini possono costruire sempre nuovi percorsi

Costruito il percorso, si decide il punto di

partenza e di arrivo. Nella mattonella di

arrivo posizioniamo una paperella,

sull’apina attacchiamo il pesce

corrispondente al numero della paperella

Adesso è il momento di programmare il

robot – animale per farlo arrivare a salutare

la sua paperella.

I bambini a coppie sono invitati a segnare

sulla carta il percorso che dovrebbe

compiere la loro ape per raggiungere il

traguardo.

I bambini avuto un certo numero di mattonelle hanno creato un percorso

utilizzandole tutte.

L’insegnante scrive l’algoritmo del percorso seguendo le indicazioni “dettate”dai bambini. che poi lo verificano ed eventualmente lo correggono, infine un

bambino detta al compagno che programma il bee – bot.

Scopriamo di quanto si

sposta bee-bot,

misuriamo un passo

Un passo è 13

Adesso costruiamo dei

quadrati di lato tredici e

vediamo se va bene

Non va bene! È

corto dobbiamo

fare dei

quadrati di 15!!

A questo punto i bambini sono competenti nel leggere un algoritmo dato e scegliere i

tipi di mattonelle e il numero che occorre per creare la strada su cui far camminare il

bee – bot programmato seguendo l’algoritmo dato.

Robotolo quanto è lungo? Di che colore è?

Tutti concordano che nel racconto c’è scritto che è lungo 30 cm (lo dice il racconto).

Provate a farmi vedere, con le mani, quanto sono 30 cm

I bambini allargano le braccia…alcuni molto allargate, altri abbastanza vicine.

Chiediamo come possiamo fare a vedere chi ha indovinato la misura. Decidono di

prendere la riga per verificare.

Misuriamo l’apertura di ogni bambino “leggendo” le cifre che componevano il

numero e molti bambini dicevano il numero (es 4 e 5 i bambini dicevano 45). Mano a

mano che si leggeva la misura, molti bambini aggiustavano la loro misura allargando

o stringendo l’apertura.

Come possiamo avere la sicurezza se disegniamo Robotolo di farlo lungo 30 cm?

•Prendiamo la misura con la riga e tagliamo la carta dove segna 30 cm

•Bisogna partire dallo zero e fermarsi a 30, poi tagliamo il cartoncino preciso e quello

è Robotolo - - no! È la misura di Robotolo, lui è più ciccione, poi ha le zampe….

Un bambino, mentre disegnava il cane robot si è posto il problema: “ma la testa è

dentro o fuori la misura? Hanno concordato che la testa è dentro (anche loro il

dottore li misura dalla testa) ma la coda è fuori perché alcune volte il cane la tiene

dritta e alcune volte giù