Robotica significa concretezza di un'area scientifico-tecnologica in cui studiare il "perché" sia un'attività strettamente integrata con studiare il "come"

Partiamo dalle basi: cos'è la robotica e cosa significa applicarla e studiarla a scuola?
La Robotica è una scienza interdisciplinare nella quale convergono basi e contenuti che provengono da materie quali la Meccanica, l'Automazione, l'Elettronica, l'Informatica, la Cibernetica, l'Intelligenza Artificiale attingendo contributi da Fisica/Matematica, Logica/Linguistica, Neuroscienze/Psicologia, Biologia/Fisiologia, Antropologia/Filosofia, Arte/Design Industriale. La Robotica, quindi, raccoglie un ampio range di competenze necessarie alla costruzione di macchine (meccanica, elettrotecnica, elettronica), di computer, di programmi, di sistemi di comunicazione, di reti. 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.).
Lo sviluppo delle conoscenze ha assunto un ritmo così vertiginoso da rendere obbligatorio per il sistema scolastico una periodica revisione e ristrutturazione del sapere che va proponendo: questa è una prima fondata ragione perché a scuola e, in particolare, nell'ambito dell'educazione scientifico-tecnologica, ci si occupa di robotica. Di particolare interesse, inoltre, è il fatto che in questo caso l'adeguamento delle conoscenze non si limita all'introduzione di un insieme di informazioni più o meno nuove, ma investe in modo significativo le relazioni tra le conoscenze stesse. Quello della robotica è, come già ricordato, un “ambito” dove è indispensabile un approccio multi- (o inter-) disciplinare, così come la funzionalità dei risultati e concretezza delle prestazioni è –talvolta- un ostacolo che non si può eludere: due fattori –questi- particolarmente importanti per una scuola che voglia dare concretezza alla scelta di un'area scientifico-tecnologica, dove studiare il perché (una prospettiva più scientifica), risulti un'attività strettamente integrata con studiare il come (un'ottica più tecnica e/o tecnologia).

Quali vantaggi offre l'impiego dei robot nella didattica?
Una chiave di lettura delle recente storia del sistema scolastico italiano è data dalla contrapposizione, che non significa necessariamente esclusione o inconciliabilità, tra didattica d'aula e didattica di laboratorio. La stessa contrapposizione, ad un livello più pedagogico, può essere rappresentata dalla dicotomia tra le categorie di istruzionismo, inteso come modalità che fa prevalere le ragioni dell'insegnare, e quella di costruttivismo, dove al contrario sono considerate determinanti le ragioni del soggetto che apprende.
A favore del primo termine c'è soprattutto l'esigenza di garantire che una quantità predefinita di conoscenze venga assimilata dagli studenti entro vincoli temporali dati (una esigenza tipica della programmazione per obiettivi). Questa finalità, che appare ragionevole e condivisibile, a sua volta, spesso deve fare i conti con risultati talvolta deludenti: la sequenza lezione-esercitazione tende a produrre una comprensione superficiale. Sequenze di informazioni che calano dall'alto non hanno tempo di sedimentarsi, di interagire con le conoscenze del soggetto che apprende, di essere oggetto di dialogo e confronto tra punti di vista diversi, di concretizzarsi in esperienze significative. Al contrario la modalità laboratorio favorisce una partecipazione motivata del soggetto al proprio processo di apprendimento, creando un rapporto attivo con la realtà e collaborativo con docenti e con compagni; tutto ciò che tende a promuovere una comprensione profonda. Una seconda motivata ragione per occuparsi di robotica è la possibilità di costruire le condizioni di un apprendimento che sia attivo e costruttivo, contestuale e problematico, conversazionale e collaborativo, intenzionale e riflessivo.
Si tratta di una didattica di laboratorio capace di dare concretezza ai principi del costruttivismo che possiamo individuare in: attenzione alle condizioni, problematizzazione dei contenuti, utilizzo dell'operatività, ricorso alla metacognizione.
Inoltre, utilizzare un robot nella didattica non significa soltanto portare gli studenti a costruire od usare il robot, ma fornire una occasione in piu’ per sperimentare un metodo di ragionamento e di scoperta e di esplorazione del mondo.
Un aspetto centrale, dal punto di vista didattico, risulta essere il fatto che ciò che attira della robotica è la coniugazione di fare e pensare. Un robot è fatto di una parte meccanica, che dovrà essere progettata e realizzata con cura, e da un programma informatico che lo istruirà su cosa dovrà fare una volta avviato.
Di particolare interesse, quindi, è il fatto che in questo caso l'adeguamento delle conoscenze non si limita all'introduzione di un insieme di informazioni più o meno nuove, ma investe in modo significativo le relazioni tra le conoscenze stesse.
Un ulteriore aspetto molto importante è che l'approccio costruttivista della robotica, dal punto di vista metodologico, si presta molto bene anche ad essere utilizzato - con ottimi risultati – all'interno di contesti di apprendimento e lavoro collaborativo supportati dall'utilizzo delle nuove tecnologie telematiche.

Il progetto Robot@scuola compie un anno: quanti sono attualmente gli istituti del network e in generale quali azioni hanno intrapreso?
Al momento abbiamo 38 istituti iscritti al Network; altri hanno richiesto la partecipazione e sono in procinto di entrare a farne parte. Considerando che siamo partiti da una base iniziale di 27 scuole, non possiamo fare a meno di considerare come globalmente raggiunto uno dei principali obiettivi del Progetto, quello di “fare rete”, favorire –cioè- la costruzione di un network, di una comunità di docenti che sperimentano progetti di uso didattico della robotica a scuola. Una comunità che, come nelle intenzioni, è già in grado di comunicare, interagire, confrontare e scambiare competenze, esperienze, idee, metodologie e progettualità. Questo fatto, ovvero l'avere creato un punto di riferimento per le scuole che utilizzano (o vogliono utilizzare) la robotica in classe, più delle singole azioni intraprese durante il corso dell'anno (incontri di audio/video conferenza, workshop, convegni, seminari, visite alle scuole, articoli sulle esperienze in classe) crediamo possa rappresentare il vero “valore aggiunto” del Progetto.

Potete illustrare un progetto (realizzato o in corso) quale esempio di attività di una scuola?
Tra i molti progetti realizzati nel corrente anno scolastico riportiamo, a titolo esemplificativo quello dell’Istituto Comprensivo Don Milani di Latina. Le attività ed i vari fili di esperienze hanno ampia documentazione on line http://www.descrittiva.it/calip/0506/percorsi_lego.htm e riguardano -in particolar modo- una sezione di scuola dell’infanzia, una classe prima di scuola primaria ed una classe terza di scuola secondaria di primo grado. La particolarita’ e’ data dal luogo principale dell’esperienza, ovvero la classe di scuola dell’infanzia, ambiente di incontro/confronto (sincrono ed asincrono) con gli studenti dell’istituto e con altre scuole italiane facenti parti del network. Bambine/i di 4-6 anni, cosi’ come ragazze/i di 13-14 anni hanno preso parte attiva nel progetto, portando elementi talvolta divergenti e –comunque- di stimolo per la creazione nuove esperienze. Ne’ “La Scatola delle Esperienze” si passa tra legnetti, mattoncini lego “statici” ed “animati”… con rapidi voli tra disegni, fogli di quaderno, incontri chat volti anche allo scambio di robot, oltre che alla “programmazione” di questi…Non mancano una raccolta di biblico logo-link http://www.descrittiva.it/calip/0304/linklogorobot.htm e di altre informazioni su film, canzoni e curiosita’ varie http://www.descrittiva.it/calip/0506/robot-varie.htm oltre che ipotesi per il futuro.
La documentazione on line si apre con quella che puo’ essere considerata un po’ la filosofia di tutto il progetto proposto da Latina
"Suppongo che il progetto Robot a scuola non miri a stabilire quali docenti, tra noi, sono piu' o meno "abili" nella robotica, ma tenda a rappresentare, dando voce a tutte/i, la varieta' di strade che portano bambine/i - ragazze/i ad avvicinarsi - interessarsi alla costruzione, co-costruzione, progettazione, programmazione, collaborazione, condivisione... alla robotica".

Sul sito del network troviamo oltre ad articoli e news anche le Lezioncine di Robotica. Di cosa si tratta e come funzionano?
Quelle che abbiamo definito “lezioncine di robotiche” non sono da considerarsi delle vere e proprie lezioni “cattedratiche”, ma sono delle interazioni fra studenti, docenti e gli esperti di Scuola di Robotica. Queste interazioni avvengono utilizzando la webcam e software come Skype o Messenger. In collegamento video con gli uffici di Scuola di Robotica gli studenti hanno potuto vedere in azione dei piccoli robot, diversi da quelli costruiti dagli studenti stessi. Questi robot sono caratterizzati dall’utilizzo di sensori che alcune scuole non posseggono, per esempio i sensori ad ultrasuoni. I docenti ci avevano segnalato la necessità di affrontare con ragazzi/bambini esperienze (anche in differita) con gli ultrasuoni. E da qui è nata l’idea di utilizzare un nostro piccolo e semplice robot per facilitare l’incontro, anche se a distanza, con gli ultrasuoni e gli studenti. Di qui, grazie a una forte interazione con i docenti interessati, abbiamo organizzato incontri video con le classi. I ragazzi hanno avuto la possibilita’ di osservare robot in azione e assistiti sia dal docente che dallo staff di Scuola di Robotica, sono stati invitati a ipotizzare, scoprire e comprendere il funzionamento. Abbiamo notato che particolare interesse è stato incentrato sui sensori. Il robot e’ stato sottoposto ad alcune prove particolari (alcune proposte da Scuola di Robotica, altre dagli studenti stessi); mediante questi “esperimenti” i ragazzi hanno potuto avvicinarsi in maniera più diretta ad argomenti che sarebbero rimasti solo teoria (per esempio gli ultrasuoni oppure come il pipistrello usa gli ultrasuoni per orientarsi ).I ragazzi hanno accolto con entusiasmo questi incontri di durata media di mezz’ora. Crediamo che questi incontri non possano –ovviamente- sostituire il fondamentale “contatto diretto”, ma che possano essere un mezzo per consentire ai ragazzi e ai docenti l’utilizzo di strumenti a costo praticamente nullo (nel caso delle scuole di Latina http://www.descrittiva.it/calip/0506/06-05-23-ema-pb-lt.pdf e di Lucca http://www.descrittiva.it/calip/0506/lucca_ultrasuoni.pdf il robot ad ultrasuoni) che non possono essere presenti in ogni scuola.

Parlare di robotica significa interrogarsi anche sull'etica: questa settimana a Grosseto, al liceo Chelli, e a Genova a Palazzo Ducale si tengono due appuntamenti sul tema della roboetica. Come giudica la sensibilità degli studenti nei confronti dell'argomento?
L’incontro organizzato al Liceo Chelli di Grosseto ci ha consentito per la prima volta di scoprire in maniera diretta la reazione degli studenti a un tema particolarmente innovativo come la roboetica.
Durante l’incontro con i ragazzi si è cercato di porre delle domande-stimolo iniziali, il tutto problematizzando e facendo emergere dei dubbi (che proponendo filmati e fotografie, sono stati “rafforzati”) sulle possibili conseguenze dell’evoluzione della robotica. Per ogni dubbio-domanda proposto i ragazzi sono stati invitati a proporre soluzioni (e molto spesso sono emersi nuovi dubbi). La risposta è stata positiva; la strategia scelta è risultata stimolante; infatti i ragazzi del Chelli hanno interagito coerentemente e proposto idee. Presto sul sito di “Robot @ Scuola” ( http://www.scuoladirobotica.it/retemiur/ ) pubblicheremo un mini documento scritto dai ragazzi il giorno dell’incontro al Chelli.

Come saranno disseminate le esperienze realizzate finora e quali saranno i prossimi passi del network?
Scuola di Robotica ha sempre dato ampia visibilità al progetto in occasione di tutte le manifestazioni (workshop, convegni, seminari, conferenze) che ha organizzato e alle quali ha partecipato, come ad esempio in occasione del Workshop on Educational Robotics tenutosi a Catania nei giorni dal 1 al 4 Giugno nell'ambito del Progetto Internazionale EU-Robot 2006.
Stiamo raccogliendo il materiale prodotto da docenti e dagli studenti durante l'anno; le esperienze portate all'interno del Network, costituiranno in una serie di articoli (fruibili a mezzo stampa e/o online) che stiamo preparando in questi giorni.
Nell'attesa della decisione di rinnovo e prosecuzione del progetto, che spetterà al nuovo Ministero recentemente insediatosi, Scuola di Robotica si è attivata al fine di essere in grado di poter continuare il lavoro iniziato e portato avanti proficuamente durante tutto l'anno.
Il Network di scuole e la comunità di docenti partecipanti al progetto hanno già creato i presupposti per la continuazione delle attività intraprese nel corso dell'anno e per l'avvio di nuove. Sono state gettate le prime basi per sviluppare nuovi percorsi, paralleli a Robot @ Scuola, con l'ingresso di altri istituti e altre scuole.
Giorgia Gianni
Intervista a Paolo Bianchetti ed Emanuele Micheli di Scuola di Robotica e a Linda Giannini, insegnante dell’Istituto Comprensivo Don Milani di Latina, coordinatrice e referente d'istituto per Robot @ Scuola

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