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L’Informatica nella scuola
Linguaggi – tools - fondamenti
Coding
L’informatica e il coding sono gioco,
creatività, collaborazione, crescita e
sviluppo delle capacità logiche e
decisionali.
Perché l’informatica adesso
Nuova Scuola:
Introdurre l’informatica dalla primaria
• Modello Inglese: Dal 2013 «England will become the first country in the world to mandate computer
programming in primary and secondary schools” fonte Daily Telegragph 2013
• Nel 2014, Barack Obama è passato alla storia come il primo presidente che sa programmare un
computer
• Nazioni attive nell’insegnamento della programmazione già dalla primaria: Inghilterra, Estonia,
Repubblica Ceca, Israele, Cina, Brasile.
In Italia…
Il documento la Buona Scuola
contiene un intero capitolo, il quarto, dedicato alle competenze che
secondo il governo e il ministro la scuola dovrebbe avere.
Le attuali scelte guardano in tre diverse direzioni:
l’alfabetizzazione digitale fin dalla scuola primaria tramite il coding,
un programma di “digital makers” per i ragazzi delle scuole superiori, e
La formazione degli insegnanti.
Perché l’informatica adesso
• Iniziative nei vari paesi sono generalmente individuali
• Esistono oggi strumenti validi per portare il codice nella
scuola
• Possiamo essere tra le prime nazioni che capiscono questa
esigenza. -> #Labuonascuola (governo Renzi)
Perché Programmare - 1
I metodi caratteristici e gli strumenti intellettuali che
costituiscono la base del “pensiero computazionale ”
hanno un loro posto naturale nell’educazione degli
studenti del 21-mo secolo.
L’insegnamento dell’informatica nella scuola ha le
seguenti specificità:
favorisce lo sviluppo della creatività - per la
molteplicità di modi che offre per affrontare e
risolvere un problema;
Perché Programmare - 2
è costruttiva - la progettazione di algoritmi è un’attività ingegneristica
che produce risultati visibili (anche se nel mondo virtuale)
aiuta a padroneggiare la complessità
imparare a risolvere problemi informatici aiuta a risolvere problemi
complessi in altre aree
sviluppa il ragionamento accurato e preciso - la scrittura di programmi
che funzionano bene richiede l’esattezza in ogni dettaglio
Perché Programmare - 3
dal punto di vista pratico l’informatica è un’abilità utile per gli studenti
perché qualunque lavoro svolgeranno in futuro la componente digitale
sarà importante;
dal punto di vista formativo l’informatica è un validissimo strumento
intellettuale per sviluppare abilità concettuali essenziali che saranno utili
agli studenti, qualunque sia il loro sviluppo professionale.
CODING: Nuovi scenari
per la didattica e
l’apprendimento della
programmazione
I linguaggi e le
persone
• Permettono alle persone di
comunicare
• Più linguaggi conosciamo,
maggiore è la possibilità di
interagire con persone di
altre lingue
I linguaggi e le cose • Oggi siamo circondati da oggetti digitali in grado di comunicare con noi e di fare (più o meno) quello che gli chiediamo di eseguire. • Oggetti in grado di parlare e rispondere in maniera intelligente alle nostre richieste. • Grazie al ruolo principale del microprocessore siamo in grado di comunicare con gli oggetti attraverso istruzioni di un linguaggio di programmazione.
Consumatori - Accediamo alle cose Un esempio sono i dispositivi mobili, porta di accesso verso milioni di applicazioni (App). Le app, rappresentano i nostri oggetti digitali di utilità quotidiana, attraverso i quali siamo in grado di lavorare, giocare, comunicare con il prossimo, di svolgere una vita sociale, studiare. In genere utilizziamo le applicazioni create da altri. In questa ottica siamo utenti utilizzatori e in ottica di mercato dei consumatori.
Produttori – Programmiamo le cose • Significa iniziare a pensare, ideare! • Ciascun oggetto è programmabile con un suo linguaggio. Ecco che abbiamo bisogno di conoscere il «linguaggio delle cose» - Il linguaggio di programmazione • Scrivere un insieme di istruzioni (programma) in un linguaggio di programmazione in grado di far svolgere alle app qualcosa di utile o di divertente. • Tutti gli oggetti digitali che ci circondano possono essere programmati. • Attiva la creatività e il pensiero computazionale
Il Pensiero Computazionale
• Computational Thinking is the thought processes involved in
formulating problems and their solutions so that the solutions are
represented in a form that can be effectively carried out by an
information-processing agent.
— Cuny, Snyder, Wing
Partendo dal problema o idea, il pensiero
computazionale è la capacità di immaginare
e descrivere un procedimento costruttivo e
algoritmico che porti ad una soluzione
semplice, esaustiva e replicabile in situazioni
simili e che possa essere spiegata a qualcun
altro.
Esempio: ricettaChi può imparare a programmare
oggi: Tutti!
• La cosa interessante e che oggi tutti possono iniziare ad apprendere i
rudimenti di programmazione sin dalla giovane età:
• Bambini
• Giovani
• Adulti (Insegnanti, Genitori, Nonni)
possono imparare a programmare!Didattica della programmazione: ieri e oggi
Didattica della programmazione oggi:
Cosa è cambiato (1)
• Perché è più semplice apprendere la programmazione?
•L’uso di scenari narrativo visuale. Chi apprende è invitato ad animare scenari
come in un palcoscenico: animare personaggi, creare storie interattive, fumetti
• I linguaggi visuali: sono il giusto punto di partenza per apprendere i rudimenti
di programmazione già dai primi anni di età
• L’utilizzo della metafora dei «tasselli di un puzzle»
• le istruzioni sono «tasselli di un puzzle» si compongono
tra loro per dar forma al programma
e rendere visivamente più comprensibile
la combinazione delle istruzioni.Didattica della programmazione oggi:
Cosa è cambiato (2)
•Le immagini e i tasselli formano i comandi del linguaggio
formale consentono ai più giovani di avvicinarsi alla
programmazione.Concetti Computazionali Concetto Descrizione Sequenza Una serie di passaggi in una azione Loops Eseguire la stessa sequenza più volte Parallelismo Far accadere le cose contemporaneamente Eventi Una causa determina un effetto Condizioni Prendere decisioni in base alle condizioni Operatori Espressioni matematiche e logiche Dati Memorizzare, recuperare ed aggiornare valori
Pratiche Computazionali
Pratica Descrizione
Produrre per iterazioni ed Sviluppare una parte per volta, provare e
incrementi svilupparne ancora
Testare e rimuovere gli Essere sicuri che le cose funzionino, cercare e
errori risolvere gli errori
Riciclare e mescolare Creare qualcosa partendo da materiale creato
da altri
Astrarre e rendere Creare qualcosa di grande mettendo insieme
modulare una collezione di piccole partiI tools a livello internazionale
• Hopscotch is the free iPad app for upper elementary and above.
• Scratch is a programming game that can be downloaded or
used on the Web and is supported by MIT.
• Lightbot has a version on just about any platform and even has an
online one-hour version. This puzzle game has a free version which
lasts an hour but sells full versions on iTunes and Google Play. It
teaches planning, testing, debugging, procedures, and loops.
20I tools a livello internazionale - 2 •Alice is another popular platform with a unique storytelling aspect. You can use it to create a game, tell a story, or make an animated video. •Minecraft.edu is an option that lets you install and use Minecraft in the classroom. While this does require some purchase and setup, Minecraft seems to be gaining in popularity among educators as an in-house, 3D world- programming environment that kids love.
Ambienti per la scuola primaria
ScratchJr
• Sono ambienti interattivi in grado di offrire percorsi completi anche via Web per l’apprendimento
della programmazione anche attraverso il gioco
• Usano le nuove metafore di programmazione
• Tassello di comando
• Immagine per richiamare l’azione o il comando
• Il percorso di apprendimento è incrementale e organizzato a passi. Ciascun passo introduce
concetti nuovi o rinforza quelli precedentemente introdotti.
Sono accessibili via web o tramite app per dispositivi mobili
Code.org HopscotchCode.org
• URL: http://www.code.org • Coinvolgimento: Angry Birds,
Anna ed Elsa ed altri personaggi
• Età: 7-16 fanno da sfondo alle attività di
programmazione
• Gratuita • Pedagogia: Gli studenti
procedono per passi
• Accesso: via Web acquisiscono velocemente i
concetti di programmazione che
si arricchiscono via via che si
avanza.
• La programmazione avviene
attraverso la composizione di
blocchi di istruzione in grado di
risolvere uno o più quesiti di
programmazione.Code.org
USA: Il progetto Code.Org http://code.org/
Italia: code.org in italiano http://studio.code.org/ 26
Italia: Il progetto Programma il Futuro http://www.programmailfuturo.it/
Italia: Il progetto Programma il Futuro
http://www.programmailfuturo.it/
Il MIUR, in collaborazione con il CINI – Consorzio Interuniversitario
Nazionale per l’Informatica, ha avviato questa iniziativa (che fa parte
del programma #labuonascuola) con l’obiettivo di fornire alle scuole
una serie di strumenti semplici, divertenti e facilmente accessibili per
formare gli studenti ai concetti di base dell'informatica.
28Italia: Il progetto Programma il Futuro
• Ci sono diversi programmi di formazione a seconda della fascia di età e degli
obiettivi di apprendimento
• Lezioni Interattive disponibili via web per familiarizzare con lo strumento
• Una modalità base (denominata "L'Ora del Codice ") Il labirintoArticolazione PIF • Una modalità avanzata (denominata "Corso Introduttivo ") con ulteriori 9 lezioni di approfondimento: 1. lezione 5: L'artista 2. lezione 7: L'artista 2 3. lezione 9: La contadina 4. lezione 11: L'artista 3 5. lezione 13: La contadina 2 6. lezione 15: L'artista 4 7. lezione 17: La contadina 3 8. lezione 19: L'artista 5 9. lezione 20: Conclusione
In Italia, nei prossimi 3 anni…
“Programma il Futuro” le varie classi Al momento il progetto è in fase
iscritte alla piattaforma stanno di sperimentazione e nel prossimo
raccontando le proprie esperienze nello triennio entrerà a regime
svolgimento dell’attività inerente al (circolare 29/09/2014).
progetto.Kodu Game
Lab
• Un ambiente di programmazione per la
creazioni di mondi virtuali dove le • URL:
istruzioni non si esprimono in un
linguaggio testuale ma visuale http://www.kodugamelab.
• La programmazione oltre che con la tastiera e com/
mouse avviene tramite l’ausilio di un controller • Età: 6 - 13
Xbox o il mouse
• Gratuita
• Accesso: Applicazione
Windows, App for
Windows store Edit Mode L’ambiente di kodu Costruire gli elementi ambientali del mondo (terreno, laghi, montagne, muri, strade etc) Inserire i personaggi e gli oggetti da programmare Creazione, salvare un nuovo mondo
La programmazione in Kodu La modalità di programmazione è visuale: Si utilizzano I tasselli e si compongono come un puzzle per formulare le istruzioni di un programma Una istruzione ha la forma “When - Do”
L’ambiente di Kodu Play mode • Tale modalità consente di utilizzare il sistema e testare le funzionalità programmate.
RoboMind Academy
• URL: • Coinvolgimento: Attività
https://www.robomindacademy.com organizzata in scenari di
programmazione dove il robot
• Età: 7-16 deve essere programmato per
svolgere attività
• Gratuiti i livelli base
• Pedagogia: Gli studenti
• Accesso: via Web, tablet, desktop procedono per passi
acquisiscono velocemente i
• Costi annuali: concetti di programmazione che
• 5 Euro (studente) si arricchiscono via via che si
• 10 euro (postazione) avanza.
• 100 (docente e accesso online/offline ad • La programmazione avviene
una postazione accessibile da qualsiasi attraverso la composizione di
studente) istruzioni testuali.Ambienti per la scuola secondaria • Sono ambienti interattivi in grado di offrire percorsi completi per l’apprendimento di linguaggi di programmazione. • Si scrive il codice in un editor. • Programmazione web client/server side, mobile • Python Javascript, HTML & CSS, PHP Ruby SQL • Alcuni ambienti organizzano i percorsi didattici in passi. Ciascun passo introduce concetti nuovi o rinforza quelli precedentemente introdotti. Altri utilizzano tutorial con esempi di applicazioni. • Sono accessibili via web o tramite app per dispositivi mobili
Codeacademy
• URL: http://www.codecademy.com/ • Coinvolgimento: Ciascuno studente è
coinvolto in esercitazioni dal vivo che
consistono nella scrittura di codice.
• Età: 12-18 • Pedagogia: Gli studenti procedono per
passi acquisiscono velocemente i
• Gratuita concetti di programmazione
programmando gli scenari richiesti
• Accesso: via Web nello step. Contestualmente ricevono
feedback in tempo reale sul codice che
viene scritto sull’editor.
• La programmazione avviene attraverso
la composizione di istruzioni nel
linguaggio oggetto di studio e si avanza
risolvendo uno o più quesiti di
programmazione proposti nello step.Codeacademy
Mit App Inventor 2
• URL: http://appinventor.mit.edu/ • Coinvolgimento: Ciascuno studente
accede con account google e
• Età: da 11+ dispone di un ambiente visuale di
programmazione per App android.
• Gratuita • Pedagogia: Gli studenti procedono
per passi acquisiscono velocemente
• Accesso: via Web con account i concetti di programmazione
programmando gli scenari richiesti
Google nello step. Contestualmente
ricevono feedback in tempo reale
sul codice che viene scritto
sull’editor.
• La programmazione avviene
attraverso la composizione di
«tasselli» istruzioni. Si dispone di un
set di oggetti in grado di accedere a
diversi componenti del dispositivo.SqlZoo
• Coinvolgimento: Ciascuno
studente è coinvolto in 10
• URL: http://sqlzoo.net tutorial sul linguaggio SQL per
• Età: 12-18+ la gestione dei database
• Pedagogia: Gli studenti
• Gratuita procedono per passi
• Accesso: via Web acquisiscono velocemente i
concetti di formulazione delle
• Tutorial Interattivo su SQL query al database.
• Le azioni vengono effettuate
su database predisposti per
ciascun tutorial.Codeavengers
• Coinvolgimento: Ciascuno studente è
coinvolto in esercitazioni dal vivo che
consistono nella scrittura di codice.
• URL: http://www.codeavengers.com/ • Pedagogia: Gli studenti procedono per
passi acquisiscono velocemente i
• Età: 12-18+ concetti di programmazione
programmando gli scenari richiesti
• Gratuita i primi livelli nello step. Contestualmente ricevono
feedback in tempo reale sul codice che
viene scritto sull’editor.
• Accesso: via Web • La programmazione avviene attraverso
la composizione di istruzioni nel
• 2 percorsi: Sviluppo web e Computer linguaggio oggetto di studio e si avanza
programming (costruire apps e risolvendo uno o più quesiti di
programmazione proposti nello step.
giochi)Perché occorre insegnare la programmazione? La situazione europea
Situazione nelle scuole Europee
Didattica della programmazione in Europa
E l’Italia? • Il MIUR ha avviato un progetto in collaborazione con il CINI – Consorzio Interuniversitario Nazionale per l’Informatica, Programma il Futuro (che fa parte del programma #labuonascuola). • Possono partecipare tutti, in particolare insegnanti e studenti delle scuole primarie possono registrarsi attraverso il sito di supporto del miur e creare gruppi classe per l’apprendimento della programmazione attraverso il sito Code.org • Rappresenta l’iniziativa italiana all’ora di codice
Cosa può fare la scuola
• Alcune idee
• Attrezzarsi di risorse per la didattica della programmazione
http://codeweek.eu/resources/
• Laboratori di programmazione
• Gare di programmazione
• Hackathon (eventi che riuniscono esperti e giovani sviluppatori finalizzati alla
creazione di idee in cui il software gioca un ruolo chiave nella risoluzione di un
problema reale.
• Proporre una iniziativa alla settimana europea CodeWeek
……Programmare? • «Guarda sotto la superficie:
non lasciarti sfuggire la qualità
o il valore intrinseco delle
cose». (Cesare Marco Aurelio
Antonino Augusto, Pensieri; VI, 3)
Referente regionale
Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto per le
TecnologieDidattiche
Giuseppe Chiazzese
Via Ugo La Malfa153
90146 Palermo
Tel +39 091 6809204
Fax: +39 091 6809239
http://www.itd.cnr.it
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